CN114951994B - 一种激光恒温焊接控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光恒温焊接控制系统和方法，利用焊接点沿原光路反射的红外光判断焊接点焊料的温度是否超标；利用焊接点发出的可见光沿原光路返回后通过激光发射器泄露光束的可见光判断焊接点焊料是否处于燃烧状态；利用激光发射器发射的输出激光到达焊接点后沿原光路返回、通过激光发射器后泄露的光束判断焊料是否处于设定的液化状态。本发明简化了现有技术中镜片镀膜要求，减少了分光镜的应用，增加了激光聚焦头的工作距离；本发明无需安装单独的旁轴反射激光探测器，减少了对设备的依赖和成本，同时也解决了现有技术中温度调节器可能产生的控制超调、误差、环路震荡等引起的火灾风险问题。

Description

一种激光恒温焊接控制系统和方法

技术领域

本发明属于恒温激光软钎料焊接技术领域，具体涉及一种激光恒温焊接控制系统和方法。

背景技术

激光钎焊是以激光为热源加热钎料融化的钎焊技术，激光钎料焊接分为软钎料和硬钎料焊接。软钎料液相线温度低于450℃的称为软钎焊，主要用于印刷电路板电子元器件的连接。采用激光辐射加热集成电路引线，通过钎剂或预置钎料向基板传递热量。当温度达到钎焊温度时，钎剂和钎料融化，基板和引线润湿形成连接。激光软钎焊集成电路多采用YAG激光发射器、半导体光纤耦合激光发射器、小功率光纤激光发射器。

恒温激光软钎焊技术一般围绕红外温度传感器进行设计，全部采用非接触式测温并通过类似PID、神经网络或其自动反馈调节控制激光输出功率。当焊点温度高于设定值时自动降低激光功率；当焊点温度低于设定值时自动升高激光功率。这种恒温焊接在原理上存在多个明显缺陷。首先，非接触的红外测温技术中测量温度和实际温度存在较大差异，其差异取决于被测量材料的发射率。发射率是被测量物体发射红外能量的能力，发射的能量表征物体的温度。颜色、成分、液态或固态、表面结构等都将极大影响发射率。在软钎焊过程中存在着固态向液态的转化过程发射率会显著变化。通常固态焊料的发射率明显高于液态焊料，因此液态焊料的红外能量发射能力降低，测量得到的温度也跟随降低。而此时在反馈控制环路的作用下将会动态提高激光功率来弥补表观温度下降；而此时液态焊料被更高能量激光照射后实际温度可能已达到燃点。另外到达燃点后的焊接失控阶段将产生可见光明火，红外发射波长将进入近红外段，很可能超出红外温度传感器测量范围而无法准确测量焊点的真实温度。

专利CN201711364680.5《一种基于红外测温可变发射率的激光焊接安全控制的方法及系统》中采用可以根据焊料状态动态调节发射率来确保温度测量准确的方法。但这个方法在实施中仍旧存在多处不足。在原方法中所需的三个传感器分别为可见光传感器、红外温度传感器和激光传感器，其中可见光传感器和红外温度传感器与焊接激光通过两片分光镜从反射激光中分离反射激光和温度红外能。但是原方案存在如下几个问题：一是实施时发现这两种分光镜由于需要透过和反射的波长组成过于复杂往往无法生产，或者只能优先考虑工作激光的透过率，对于其它波长如红外、可见光等等都具有非常大的衰减；同时两个反射镜需要减少激光聚焦头的实际工作距离，如果增加设计工作距离则可能会导致焦点直径变大而无法焊接小工件。二是反射激光传感器采用的是旁轴布置，在实施时需要将这个传感器正好对齐激光焦点，但实际操作时非常困难；三是原方案的控制系统中对于测量温度采集后只通过PID自动控制单元进行计算后驱动激光发射器，当PID因自身参数产生超调时将输出较高的激光功率而再等待反馈环路重新降低激光功率降低焊接温度至少需要数个控制计算周期。在这段时间内由于温度的异常升高很可能焊接材料已发生自燃，即使激光功率降低燃烧也将持续产生了极大的安全隐患；四是原方案中所采用的红外温度传感器的发射率必须可调，而实际市面上能满足要求的器件并不多，因此对于器件的采购会大大受限。

发明内容

为了解决上述温度本发明提出了一种激光恒温焊接系统和方法，可降低实施难度和提供安全性。

实现本发明目的之一的一种激光恒温焊接系统，包括焊料液化检测控制单元、焊料燃烧检测控制单元、焊料超温检测控制单元；

所述焊料液化检测控制单元用于检测激光焊接过程中，激光发射器的输出激光到达焊接点后沿原光路返回的、通过激光发射器后泄露的光束的光强值，并与设定的焊料液化阈值比较，判断焊料是否液化，并根据当前焊接点焊料的反射光的光强值选择不同的设定温度值，根据设定温度值和当前焊接点的温度值得到温度调节值，激光驱动器接收所述温度调节值并输出控制信号调节激光发射器的输出激光的光功率；

所述焊料燃烧检测控制单元用于检测激光焊接过程中，被焊接物焊接点的可见光沿原光路通过激光发射器后泄露的光束的光强值，并与设定的焊料燃烧阈值比较，判断焊料是否燃烧，并通过激光驱动器控制激光发射器工作的通断；

所述焊料超温检测控制单元用于激光焊接过程中，根据被焊接物焊接点反射光中的红外光得到焊接点焊料的温度，并与焊料安全阈值比较，判断焊接点温度是否超过安全阈值，并通过激光驱动器控制激光发射器工作的通断。

进一步地，所述激光驱动器包括三个输入口，两个输入端为独立的发射停止接口，可独立控制激驱动模块的输出端停止对激光发射器供电。

进一步地，所述焊料液化检测控制单元包括：

反射光传感器，用于检测焊接点焊料的反射光通过激光发射器后泄露光束的光强值；

选择器，用于接收反射光传感器输出信号，并与设定的焊料液化阈值比较，根据比较后的结果输出不同的设定温度值；

温度调节器，用于根据选择器输出的设定温度值和红外温度传感器测得的焊接点焊料的温度值输出温度调节值，激光驱动器的输入信号端接收所述温度调节值，并根据输入的温度调节值调节激光发射器的输出激光的光功率。

更进一步地，所述反射光传感器的光路上设置有第一滤光片和第一分光镜，所述第一分光镜设置于激光发射器的光轴漏光端，用于对通过激光发射器泄露的光束进行分光，所述第一滤光片为带通滤波器，用于从通过激光发射器的光轴漏光端的光束中分离出激光发射器的输出激光的反射光。

所述激光发射器的输出激光的反射光的通频带中心波长等于激光发射器输出激光的中心波长，其通频带宽度位于设定范围内。

进一步地，所述焊料燃烧检测控制单元包括:

可见光传感器，用于检测激光焊接过程中，焊接点焊料发出的可见光通过激光发射器后泄露光束的光强值；

第一比较器，用于接收可见光传感器的输出信号，并与设定的焊料燃烧阈值比较，根据比较后的结果输出控制信号，所述控制信号输出到激光驱动器的第一发射停止接口，激光驱动器的第一发射停止接口用于控制激光发射器工作的通断。

更进一步地，所述可见光传感器的光路上设置有第二滤光片和第一分光镜，所述第一分光镜设置于激光发射器的光轴漏光端，用于对通过激光发射器泄露的光束进行分光，所述第二滤光片为带通滤波器，用于从通过激光发射器的光轴漏光端的光分离出可见光。

进一步地，所述焊料超温检测控制单元包括：

红外温度传感器，用于激光焊接过程中，测量焊接点焊料的温度，并输出温度信号；

第二比较器，用于接收红外温度传感器的输出温度信号，并与设定的焊料安全阈值比较，根据比较后的结果输出控制信号，所述控制信号输出到激光驱动器的第二发射停止接口，激光驱动器的第二发射停止接口用于控制激光发射器工作的通断。

更进一步地，所述红外温度传感器的光路上设置有第二分光镜，所述第二分光镜设置于焊接点与激光聚集头的光路上，用于从焊接点的反射光中分离出红外光。

所述焊料超温检测控制单元可以快速判断焊料温度是否超高或者是否有自燃的风险，相比现有技术中通过PID运算单元或温度调节器对焊点进行温度控制，此模块直接通过读取焊点温度进行判断会更安全，控制周期也会减小，同时也避免了因为PID运算单元或温度调节器失控而不能及时调节焊接点温度的风险。

实现本发明目的之二的一种激光恒温焊接控制方法，包括如下步骤：

激光焊接过程中，利用焊接点反射的红外光判断焊接点焊料的温度是否超过安全阈值；利用激光发射器的输出激光到达焊接点后沿原光路返回的、通过激光发射器后泄露的光束判断焊接点焊料是否处于燃烧状态；利用焊接点焊料燃烧时发出的可见光沿原光路通过激光发射器后泄露的光束判断焊接点焊料是否处于设定的液化状态；

当焊接点焊料处于燃烧状态或焊料的温度是否超过安全阈值时激光发射器停止工作；当焊接点焊料处于非液化状态时，增加激光发射器功率使焊接点温度升高；当焊接点焊料处于液化状态时，温度调节器通过比较红外温度传感器测量的焊接点的温度，以及测量激光发射器的输出激光到达焊接点后沿原光路返回的、通过激光发射器后泄露的光束得到的温度，使焊接点温度维持在焊料处于设定的液化状态时的温度。

所述设定的液化状态指焊料处于完全液化时的状态。

进一步地，所述判断焊接点液化的方法包括：

激光发射器的输出激光到达焊接点后焊料对所述输出激光进行反射，反射激光沿原光路返回，通过激光发射器泄露后，依次通过分光镜和滤光片后进入反射光传感器，反射光传感器对输入光进行测量得到光强值O₁；红外温度传感器对第二分光镜分出的红外光进行测量，得到温度值T；

当光强值O₁小于焊料液化阈值时，则判断焊料未液化，选择器选择标定值T₁作为温度调节器的设定温度输入值；

当光强值O₁大于焊料液化阈值时，则判断焊料已液化，选择器选择标定值T₂作为温度调节器的设定温度输入值；

温度值T作为温度调节器的测量温度输入值；

温度调节器根据设定温度输入值和测量温度输入值计算温度控制值，激光驱动器的信号输入端接收所述温度控制值，并根据温度控制值输出控制信号调节激光发射器的输出光功率。

最终温度调节器的测量温度输入值与设定温度输入值相等；

进一步地，所述标定值T₁低于标定值T₂；

进一步地，所述标定值T₂的标定过程如下：

对焊接点的焊料进行加温，当焊料温度到达预设温度时，此时用红外温度传感器测得的焊料的温度值即为标定值T₂；所述焊料到达预设温度时的温度为使用接触式传感器测得的焊料的真实温度。

所述预设温度是使焊料处于完全液化状态下的焊料的真实温度。

所述温度调节器根据设定温度输入值和测量温度输入值运算，并控制激光驱动模块控制激光发射器的输出激光的光功率的计算方法为现有技术。

有益效果：

(1)相比现有技术中对激光聚焦头和焊接点之间的光路上增加多个分光镜去判断焊接点的焊料是否液化或燃烧的方法，本方案中激光聚焦头和焊接点的光路上只需要一个分光镜去反射用于温度测量的红外光，其它波长的工作激光和可见光沿原光路透射，通过设置于激光器内部的激光发射器的光轴的漏光端的一个分光镜和两片滤光片可实现对焊接点的焊料是否液化或燃烧的判断，这样极大简化了现有技术中对分光镜的镜片镀膜要求，本方案中所述的分光镜将非常容易生产，且本方案对于激光聚焦头实际工作距离的占用会更少；

(2)现有技术中反射激光传感器一般属于旁轴安装，存在与激光焊点对齐困难的问题，本方案通过测量沿原光路返回的、通过激光发射器后泄露的光束的变化来判断焊料是否液化，不需要单独的旁轴探测器，不存在传感器与激光焊接点对齐的问题，也减少了对设备的依赖和成本；

(3)本发明采用测量可见光通过激光发射器后的泄露光束来判断焊接点是否有燃烧，不再需要在聚焦头前加入额外分光镜，减少了对设备的依赖和成本；

(4)现有技术中焊接点是否燃烧的判断是通过红外温度传感器的温度输出信号经过温度控制器后再进行判断的，但温度控制器可能产生控制超调、误差、环路震荡等引起的火灾风险，而本发明中红外温度传感器测量的焊接点的温度输出信号经过比较器与燃烧安全阈值进行比较后，直接控制激光驱动器的发射停止端口，当焊点温度达到燃点时绕过温度控制器，直接关闭激光发射器，无需通过温度调节器去对激光发射器进行控制，避免了可能产生的火灾风险。

附图说明

图1是本发明所述实施方式的示意图；

图2是焊接点反射激光光路的简化示意图。

具体实施方式

下列具体实施方式用于对本发明权利要求技术方案的解释，以便本领域的技术人员理解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下列具体的实施结构。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。

下面结合图1和图2讲述本发明所述系统的一个实施例。

本系统包括三个检测光路，分别对应焊料液化检测控制单元、焊料燃烧检测控制单元、焊料超温检测控制单元；

所述焊料液化检测控制单元的检测光路：包括沿光路依次设置的第一分光镜103、第一滤光片102、反射光传感器101；激光发射器的输出激光依次经过激光聚焦头、第二分光镜后到达焊接点；焊接点反射回的激光通过原光路返回后、通过激光发射器泄露的光束通过第一分光镜103、第一滤光片102到达反射光传感器101，反射光传感器101检测输入光的光强值。

所述焊料燃烧检测控制单元的检测光路：包括沿光路依次设置的第一分光镜103、第二滤光片109、可见光传感器108；焊接点发出的可见光沿原光路、通过激光发射器泄露的光束通过第一分光镜103、第二滤光片109到达可见光传感器108，可见光传感器108检测输入光的光强值；

所述焊料超温检测控制单元的检测光路：包括沿光路依次设置的第二分光镜115、红外温度传感器114；激光发射器的输出激光依次经过激光聚焦头、第二分光镜后到达焊接点；焊接点反射回的激光通过原光路返回后、通过第二分光镜到达红外温度传感器114；红外温度传感器114根据输入光的光强值输出焊接点的温度值；

所述焊料液化检测控制单元还包括控制部分，控制部分包括选择器116和温度调节器118、激光驱动器112，选择器116根据反射光传感器输出的光强值与预设的焊料液化值相比，选择不同的温度值作为温度调节器118的设定温度输入值；

温度调节器118根据选择器116输入的设定温度值和红外温度传感器114的输入温度值计算并控制激光驱动器112的输出信号，所述激光驱动器112的输出信号用于控制激光发射器的输出激光的光功率。

所述激光器包括泵浦源105、第一激光腔镜104和第二激光腔镜106；所述第一激光腔镜104的一端连接泵浦源105，另一端连接第一分光镜103；所述第二激光腔镜106的一端连接泵浦源105，另一端连接激光聚焦头107；所述第一激光腔镜104和第二激光腔镜106可以是独立光学镜片，也可以是集成的同功能器件

所述第一激光腔镜104是一个全反镜，理论上第一激光腔镜104可以对射入的激光进行全反射，但实际的反射率达不到100％，因此还会存在一部分微弱的激光透过其进入第二分光模块的第二分光镜115中；所述第二激光腔镜106是一个输出镜，第二激光腔镜106对射入的激光进行部分反射，另外一部分透过其进入激光聚焦模块的激光聚焦镜107中。

所述焊料燃烧检测控制单元还包括控制部分，所述控制部分包括第一比较器111，所述第一比较器111的输出信号端连接激光驱动器112的第一发射停止输入端，所述第一比较器111根据可见光传感器108输出的光强值和预设的焊料燃烧阈值比较，当所述光强值大于等于预设的焊料燃烧阈值时，激光驱动器的第一发射停止输入端接收第一比较器111的激光发射停止信号，激光驱动器控制激光发射器停止输出激光；当所述光强值降低到预设的焊料燃烧阈值以下时，激光驱动器控制激光发射器恢复激光输出。

所述焊料超温检测控制单元还包括控制部分，所述控制部分包括第二比较器113，所述第二比较器113的输出信号端连接激光驱动器112的第二发射停止输入端，所述第二比较器113根据红外温度传感器114输出的温度值和预设的焊料安全阈值比较，当所述温度值大于预设的焊料安全阈值时，激光驱动器的第二发射停止输入端接收第二比较器113的激光发射停止信号，激光驱动器控制激光发射器停止输出激光；所述预设的焊料安全阈值为焊料温度大于熔点小于燃点时红外传感器114测得的安全温度，具体值根据实际需求确定；当所述温度值降低到预设的焊料安全阈值以下时，激光驱动器控制激光发射器恢复激光输出。

所述激光驱动器112为一种通用或专用激光驱动电源；它可以通过模拟或数字信号来调节激光发射器的发射光光功率。

下面讲述本发明所述方法的一个实施例。

所述第一激光腔镜104、泵浦源105、第二激光腔镜106共同组成激光发射器光源，其中第一激光腔镜104对于激光是理论上是全反射、第二激光腔镜106理论上对于激光是部分反射，激光通过第二激光腔镜106输出到激光聚焦头107，激光聚焦头107发射的激光通过第二分光镜115聚焦到焊接点位置，激光照射在焊接点上时，根据光路可逆原理，必然有部分激光被反射回激光聚焦头107内。

由于第一激光腔镜104实际的反射率无法达到100％因此仍旧有很微弱的光束能通过第一激光腔镜104进入分光镜1中。基于此原理，从焊接点反射回的激光通过激光聚焦头107后，反射回的激光和可见光也可以通过激光发射器光源后进入第一分光镜103。如图2所示。

第一分光镜103将通过第一激光腔镜104泄露的光束分为两路，一路通过第一滤光片102后进入反射光传感器101、另外一路通过第二滤光片109进入可见光传感器108。

本发明所述的第一滤光片102是一种带通滤波器，可以将选择波长通过、其他波长光阻止，它的通频带中心波长等于激光发射器输出激光的中心波长、通频带宽度±20nm。它的作用是保留反射回的激光，去掉其它波长的杂散光。

本发明所述的第二滤光片109是一种带通滤波器可以将选择波长通过、其它波长阻止、它的通频带范围不大于可见光传感器108的感光波长范围。它的作用是去掉反射回的激光保留可见光通过。

反射光传感器101用于测量通过第一激光腔镜104泄露的微小激光功率。激光照射在焊接点上反射的激光再进一步通过第二激光腔镜106、泵浦源105、第一激光腔镜104、第一分光镜103、第一滤光片102后进入到反射光传感器101中。当焊接钎料达到熔化温度时材料变为液态，此时工作激光的反射率大大增加，反射光传感器101将检测到的反射激光的光强值输出到选择器116的输入端；

当所述反射激光的光强值小于预设的焊料液化值时，表明焊料未液化，选择器116选择第一存储器110中的标定值T₁作为温度调节器118的设定温度输入值，所述第一存储器110中的标定值T₁设定为焊料熔点对应的温度值，用于使焊料液化；

当所述反射激光的光强值大于预设的焊料液化值时，表明焊料已液化，选择器116选择第二存储器117中的标定值T₂作为温度调节器118的设定温度输入值，所述第二存储器117中的标定值T₂设定为焊料完全液化时的红外温度传感器测出来的温度，用于使焊料达到预设的温度。

所述第一存储器110中存储的标定值T₁低于第二存储器117存储的标定值T₂；温度调节器118的输出连接激光驱动器112，激光驱动器112为激光泵浦源提供能量。

可见光传感器108用于测量通过第一激光腔镜104泄露的可见光；当焊点温度异常升高达到燃点时将产生可见光。可见光通过第二分光镜115、激光聚焦头107、第二激光腔镜106、泵浦源105、第一激光腔镜104、第一分光镜103、第二滤光片109后进入可见光传感器108。第一比较器111接收可见光传感器108的输出信号，所述第一比较器111中保存一个预设的焊料燃烧探测阈值B，当第一比较器111的输入值大于预设的焊料燃烧探测阈值B时，第一比较器111的输出信号端输出控制信号控制激光驱动器112立即停止激光驱动器输出达到终止激光目的。

焊接点发射出的红外光通过第二分光镜115后进入红外温度传感器114，第二比较器113接收红外温度传感器114测量的温度信号，第二比较器113比较红外温度传感器114的测量温度值和设定安全温度阈值，当红外温度传感器114的测量温度值高于设定安全温度阈值时，第二比较器113的输出信号端输出控制信号控制激光驱动器112立即停止对泵浦源105供电。此安全温度阈值为一个设定的保护值，此安全温度阈值为大于焊料液化阈值但小于焊料燃烧阈值的温度值，如果恒温焊接无法稳定温度导致温度持续升高到超过此设定温度值时，会立即停止激光输出。

本发明所述的反射光传感器101是一种将可见或不可见光转化为光强电信号的装置，它的感光波长范围不小于800-1200nm，其具体的实现方式和输出数值对于本发明所述的方法无影响。

本发明所述的可见光传感器108是一种将可见或不可见光转化为光强电信号的装置，它的感光波长范围不小于450-800nm，其具体实现方式和输出数值对于本发明所述的方法无影响。

本发明所述的第一激光腔镜104、泵浦源105、第二激光腔镜106是组成激光发射器的关键器件。文中所述的激光发射器指的就是由这三个器件组成的激光发射单元，激光发射器输出的激光中心波长在800-1200nm之内。

本发明所述的第一分光镜103是一种将一束光分为两束的装置，它的分光比例和实现方式对于本发明说明的方法无影响。分光比例仅仅影响后续反射光传感器101和可见光传感器108的测量到的信号强度实际激光输出的功率，当分光比例变大时光电传感器接受的信号变强，通过改变第一比较器111和选择器-116中的预设判断阈值仍旧可以达到相同功能即可达到相同的功能。

本发明所述的温度调节器118是一种负反馈自动调节装置。它具有两个输入口，其中一个输入口为设定温度输入口，与选择器116连接；另一个输入口是测量温度输入口，与红外温度传感器114连接；红外温度传感器114是红外温度传感器输出的温度值，这个测量的温度值用于温度调节器118的反馈输入；同时它的输出还连接激光驱动器112，通过激光驱动器112、激光发射器、激光聚焦头107、第二分光镜115、红外温度传感器-114组成闭环系统自动调节实际激光功率。在它的控制下温度调节器-118的输入温度设定和测量温度输入将逐渐趋于相等。

本发明所述的激光驱动器112是一种通用或专用激光驱动电源，它可以通过模拟或数字信号来调节激光发射功率(强度)，它具有单独的发射停止接口，分别连接第一比较器111和第二比较器113。当收到第一比较器111或第二比较器113的发射停止信号后可立即终止激光发射；当比较器116或第二比较器113的输入信号低于判断值时，激光驱动器会自动恢复激光发射。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种激光恒温焊接控制系统，其特征在于，包括焊料液化检测控制单元、焊料燃烧检测控制单元、焊料超温检测控制单元；

所述焊料液化检测控制单元用于检测激光焊接过程中，激光发射器的输出激光到达焊接点后沿原光路返回的、通过激光发射器后泄露的光束的光强值，并与设定的焊料液化阈值比较，判断焊料是否液化，并根据当前焊接点焊料的反射光的光强值选择不同的设定温度值，根据设定温度值和当前焊接点的温度值得到温度调节值，激光驱动器接收所述温度调节值并输出控制信号调节激光发射器的输出激光的光功率；

所述焊料燃烧检测控制单元用于检测激光焊接过程中，被焊接物焊接点的可见光沿原光路通过激光发射器后泄露的光束的光强值，并与设定的焊料燃烧阈值比较，判断焊料是否燃烧，并通过激光驱动器控制激光发射器工作的通断；

所述焊料超温检测控制单元用于激光焊接过程中，根据被焊接物焊接点反射光中的红外光得到焊接点焊料的温度，并与焊料安全阈值比较，判断焊接点温度是否超过安全阈值，并通过激光驱动器控制激光发射器工作的通断。

2.如权利要求1所述的激光恒温焊接控制系统，其特征在于，所述焊料液化检测控制单元包括：

反射光传感器，用于检测焊接点焊料的反射光通过激光发射器后泄露光束的光强值；

选择器，用于接收反射光传感器的输出信号，并与设定的焊料液化阈值比较，根据比较后的结果输出不同的设定温度值；

温度调节器，用于根据选择器输出的设定温度值和红外温度传感器测得的焊接点焊料的温度值输出温度调节值，激光驱动器的输入信号端接收所述温度调节值，并根据输入的温度调节值调节激光发射器的输出激光的光功率。

3.如权利要求2所述的激光恒温焊接控制系统，其特征在于，所述反射光传感器的光路上设置有第一滤光片和第一分光镜，所述第一分光镜设置于激光发射器的光轴漏光端，用于对通过激光发射器泄露的光束进行分光，所述第一滤光片为带通滤波器，用于从通过激光发射器的光轴漏光端的光束中分离出激光发射器的输出激光的反射光。

4.如权利要求1所述的激光恒温焊接控制系统，其特征在于，所述焊料燃烧检测控制单元包括:

可见光传感器，用于检测激光焊接过程中，焊接点焊料发出的可见光通过激光发射器后泄露光束的光强值；

第一比较器，用于接收可见光传感器的输出信号，并与设定的焊料燃烧阈值比较，根据比较后的结果输出控制信号，控制激光发射器工作的通断。

5.如权利要求4所述的激光恒温焊接控制系统，其特征在于，所述可见光传感器的光路上设置有第二滤光片和第一分光镜，所述第一分光镜设置于激光发射器的光轴漏光端，用于对通过激光发射器泄露的光束进行分光，所述第二滤光片为带通滤波器，用于从通过激光发射器的光轴漏光端的光分离出可见光。

6.如权利要求1所述的激光恒温焊接控制系统，其特征在于，所述焊料超温检测控制单元包括：

红外温度传感器，用于激光焊接过程中，测量焊接点焊料的温度，并输出温度信号；

第二比较器，用于接收红外温度传感器的输出温度信号，并与设定的焊料安全阈值比较，根据比较后的结果输出控制信号，控制激光发射器工作的通断。

7.如权利要求6所述的激光恒温焊接控制系统，其特征在于，所述红外温度传感器的光路上设置有第二分光镜，所述第二分光镜设置于焊接点与激光聚集头的光路上，用于从焊接点的反射光中分离出红外光。

8.一种如权利要求2所述系统的激光恒温焊接控制方法，其特征在于：

激光焊接过程中，利用焊接点反射的红外光判断焊接点焊料的温度是否超过安全阈值；利用激光发射器的输出激光到达焊接点后沿原光路返回的、通过激光发射器后泄露的光束判断焊接点焊料是否处于设定的液化状态；利用焊接点焊料燃烧时发出的可见光沿原光路通过激光发射器后泄露的光束判断焊接点焊料是否处于燃烧状态；

当焊接点焊料处于燃烧状态或焊料的温度超过安全阈值时激光发射器停止工作；当焊接点焊料处于非液化状态时，增加激光发射器功率使焊接点温度升高；当焊接点焊料处于液化状态时，温度调节器通过比较红外温度传感器测量的焊接点的温度，以及测量激光发射器的输出激光到达焊接点后沿原光路返回的、通过激光发射器后泄露的光束得到的温度，使焊接点温度维持在焊料处于设定的液化状态时的温度。

9.如权利要求8所述的激光恒温焊接控制方法，其特征在于，判断焊接点焊料处于液化状态的方法包括：

激光发射器的输出激光到达焊接点后焊料对所述输出激光进行反射，反射激光沿原光路返回，通过激光发射器泄露后，进入反射光传感器，反射光传感器对输入光进行测量得到光强值O₁；红外温度传感器对第二分光镜分出的红外光进行测量，得到温度值T；

当光强值O₁小于焊料液化阈值时，则判断焊料未液化，选择器选择标定值T₁作为温度调节器的设定温度输入值；

当光强值O₁大于焊料液化阈值时，则判断焊料已液化，选择器选择标定值T₂作为温度调节器的设定温度输入值；

温度值T作为温度调节器的测量温度输入值；

温度调节器根据设定温度输入值和测量温度输入值计算温度控制值，激光驱动器的信号输入端接收所述温度控制值，并根据温度控制值输出控制信号调节激光发射器的输出光功率；

所述第二分光镜设置于焊接点与激光聚集头的光路上，用于从焊接点的反射光中分离出红外光。

10.如权利要求9所述的激光恒温焊接控制方法，其特征在于，所述标定值T₂的标定过程如下：

对焊接点的焊料进行加温，当焊料温度到达预设温度时，此时用红外温度传感器测得的焊料的温度值即为标定值T₂。