CN203031130U - 三光束激光焊接系统 - Google Patents
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Abstract
三光束激光焊接系统，包括：激光发生器，其具有激光腔，用于激光的光输出；分光装置，该分光装置接收来自上述激光发生器出光端的激光，并使激光通过所述分光装置分光；聚焦系统，主要包括聚焦镜头，用于对激光光线汇聚；所述聚焦系统通过光纤分别与所述分光装置的输出端对应连接；所述聚焦系统的聚焦镜头置于焊接点上；监控系统，包括图像分割器和与所述图像分割器相连的显示器，所述聚焦系统通过电荷耦合元件与所述图像分割器相连接。本实用新型利用激光束优良的方向性和高功率密度等特点，通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域，在极短的时间内，被焊处形成一个能量高度集中的局部热源区，从而使被焊物融化并形成牢固的焊点和焊缝。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通讯用激光焊接设备，尤其是三光束激光焊接系统。
背景技术
激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，使金属熔化形成焊接。在激光与金属的相互作用过程中，金属熔化仅为其中一种物理现象。有时光能并非主要转化为金属熔化，而以其它形式表现出来，如汽化、等离子体形成等。然而，要实现良好的熔融焊接，必须使金属熔化成为能量转换的主要形式。为此，必须了解激光与金属相互作用中所产生的各种物理现象以及这些物理现象与激光参数的关系，从而通过控制激光参数，使激光能量绝大部分转化为金属熔化的能量，达到焊接的目的。但现阶段的激光焊接设备往往体积庞大，而且仅仅能手动控制，焊接精度不高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可实现光器件半自动化封装，高焊接精度的三光束激光焊接系统。
本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案：三光束激光焊接系统，包括：
激光发生器，其具有激光腔，用于激光的光输出；
分光装置，该分光装置接收来自上述激光发生器出光端的激光，并使激光通过所述分光装置分光；
聚焦系统，主要包括聚焦镜头，用于对激光光线汇聚；所述聚焦系统通过光纤分别与所述分光装置的输出端对应连接；所述聚焦系统的聚焦镜头置于焊接点上；
监控系统，包括图像分割器和与所述图像分割器相连的显示器，所述聚焦系统通过电荷耦合元件与所述图像分割器相连接。
所述激光腔的出光端发出的激光通过全反镜输出至分光装置的光信号输入端。
所述分光装置为分光器，所述分光装置将激光发生器产生的光分为三束输出分别耦合入光纤，并由光纤分别传输到三个独立的聚焦系统中。
所述激光发生器通过冷却装置与所述分光装置相连。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型利用激光束优良的方向性和高功率密度等特点，通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域，在极短的时间内，被焊处形成一个能量高度集中的局部热源区，从而使被焊物融化并形成牢固的焊点和焊缝。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的具体连接方式示意图。
图中，1-激光发生器，2-分光装置，3-聚焦系统，4-光纤，5-监控系统，6-冷却装置，7-焊接点，11-激光腔,12-全反镜，31-聚焦镜头,32-电荷耦合元件。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式对本实用新型进行说明：
图1是本实用新型三光束激光焊接系统的结构示意图，三光束激光焊接系统，包括用于激光的光输出的激光发生器1，激光发生器1将激光输出到分光装置2，该分光装置2主要为分光器，优选渐变式分光装置，分光装置2接收来自激光发生器1出光端发出的激光，并通过该分光装置2分光，分光装置2的输出端通过光纤4对应连入各自的聚焦系统3，并将该聚焦系统3置于焊接点7的位置。其中如图2所示，聚焦系统3，主要包括聚焦镜头31，用于对激光光线汇聚，所述聚焦系统3通过电荷耦合元件（CCD）32与监控系统5连接，其中监控系统5，包括图像分割器和该图像分割器相连接的显示器。由于电能转化为激光的时候，其光电转化效率只有3%左右，大量的电能都转换成热能。这部分热能对激光器件有巨大的破坏力，使激光晶体及氙灯破裂，聚光腔变形失效等，因此系统还设有冷却装置6，该冷却装置6优选外循环水冷冷却器；并使所述激光发生器1通过冷却装置与分光装置2相连。
图2为本实用新型三光束激光焊接系统的具体连接方式示意图。三光束激光焊接系统，在激光发生器1内包括用于输出激光的激光腔11，激光腔的出光端发出的激光通过全反镜12输出至分光装置2的光信号输入端，分光装置2将输入的激光分成三束输出并分别通过光纤4传入相互独立的聚焦系统3的聚焦镜头31中，聚焦镜头31通过电荷耦合元件（CCD）32与监视系统相连接，具体为聚焦镜头31通过电荷耦合元件（CCD）32与图像分割器相连接，图像分割器与显示器相连接，以通过图像分割器在显示器上分别呈现各电荷耦合元件（CCD）所摄制的画面，以达到精确焊接的目的；在实际加工过程中，三个聚焦镜头按具体加工工艺要求置于所要焊接的焊接点7上。
本实用新型工作过程为：
激光腔输出激光经全反镜进入分光装置，分光成三束激光再耦合入光纤，由光纤传输系统传输入聚焦系统，经聚焦镜头汇聚激光对光器件进行加工。聚焦镜头通过电荷耦合元件（CCD）连接图像分割器和显示器，可以准确的对光器件所需焊接部位进行对位，实时监控整个焊接过程。
以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.三光束激光焊接系统，其特征在于，包括：
激光发生器，其具有激光腔，用于激光的光输出；
分光装置，该分光装置接收来自上述激光发生器出光端的激光，并使激光通过所述分光装置分光；
聚焦系统，主要包括聚焦镜头，用于对激光光线汇聚；所述聚焦系统通过光纤分别与所述分光装置的输出端对应连接；所述聚焦系统的聚焦镜头置于焊接点上；
监控系统，包括图像分割器和与所述图像分割器相连的显示器，所述聚焦系统通过电荷耦合元件与所述图像分割器相连接。
2.根据权利要求1所述的三光束激光焊接系统，其特征在于，所述激光腔的出光端发出的激光通过全反镜输出至分光装置的光信号输入端。
3.根据权利要求1所述的三光束激光焊接系统，其特征在于，所述分光装置为分光器，所述分光装置将激光发生器产生的光分为三束输出分别耦合入光纤，并由光纤分别传输到三个独立的聚焦系统中。
4.根据权利要求1所述的三光束激光焊接系统，其特征在于，所述激光发生器通过冷却装置与所述分光装置相连。
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| CN 201220668387 CN203031130U (zh) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | 三光束激光焊接系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110340554A (zh) * | 2018-03-19 | 2019-10-18 | 上海亚尔光源有限公司 | 一种四节陶瓷金卤灯电极的焊接方法 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130703 Termination date: 20131207 |