CN218694932U - 一种激光焊接能量的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种激光焊接能量的检测装置，该检测装置包括载具及放置于载具内的多层叠置的测试片，测试片包括第一区域和第二区域，第一区域划有线框，激光入射至位于表层测试片的线框内并将测试片熔穿，根据熔穿的测试片的数量判断激光能量是否异常；第二区域设有孔洞，激光入射至位于表层测试片的孔洞内，激光束的中心从孔洞穿过，同时激光束的边缘将孔洞周围熔穿，根据孔洞周围熔穿的测试片的数量判断激光束边缘的能量是否异常。该检测装置通过激光熔接穿透力的检测原理，可快速间接的识别出焊接机激光能量的稳定性，从而确认焊接机是否有异常。同时，可定期快速检测焊接机的稳定性，从而避免因焊接机设备故障，造成产品批量性焊接异常。

Description

一种激光焊接能量的检测装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，特别是涉及一种激光焊接能量的检测装置。

背景技术

激光焊接是一种以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。由于激光具有折射、聚焦等光学性质，使得激光焊非常适合于微型零件和可达性很差的部位的焊接，尤其适用于微、小型零件的精密焊接。

激光焊接时，激光束能量是极为重要的焊接参数，若激光束能量过大，焊接表层汽化时，内层还未融化；若激光束能量过小，则需要较长时间达到熔融状态，影响作业效率。因此，对激光束能量的测定成为激光焊接中的重要一环。此外，根据激光器的类型不同，其产生的光束轮廓可能有所不同，例如，高斯光束的能量自光束中心向边缘依次减弱，M型光束的能量自光束中心向边缘依次增强。若焊接时激光束的边缘能量出现波动，同样会影响焊缝质量，比如造成焊缝中间烧伤或者焊缝边缘不清晰等问题，因此也需要对激光束的边缘区域进行测定，确保其激光能量位于正常范围内。

因此，需要提出一种用于检测激光焊接能量的装置。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种激光焊接能量的检测装置，用于解决现有技术中激光焊接机能量难以检测的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种激光焊接能量的检测装置，所述检测装置包括多层叠置的测试片，所述测试片包括第一区域及第二区域；

所述第一区域划有线框，激光入射至位于表层测试片的线框内并将测试片熔穿，根据熔穿的测试片的数量判断激光能量是否异常；

所述第二区域设有孔洞，激光入射至位于表层测试片的孔洞内，激光束的中心从所述孔洞穿过，同时激光束的边缘将孔洞周围熔穿，根据孔洞周围熔穿的测试片的数量判断激光束边缘的能量是否异常。

优选地，实际熔穿的测试片的数量与标准值的偏差大于10％时，则判定激光能量出现异常。

优选地，所述第一区域的线框包括圆形框及矩形框，所述圆形框用于激光束与测试片的位置相对固定的测试条件，所述测试片熔穿时形成的焊点位于所述圆形框内；所述矩形框用于激光束与测试片的位置发生相对移动的测试条件，所述测试片熔穿时形成的焊缝位于所述矩形框内。

优选地，多个所述圆形框的尺寸互不相同，多个所述矩形框的尺寸互不相同。

优选地，所述第二区域的孔洞包括圆形孔洞及矩形孔洞，所述圆形孔洞用于激光束与测试片的位置相对固定的测试条件，所述测试片熔穿时形成的焊点位于所述圆形孔洞内；所述矩形孔洞用于激光束与测试片的位置发生相对移动的测试条件，所述测试片熔穿时形成的焊缝位于所述矩形孔洞内。

优选地，多个所述圆形孔洞的尺寸互不相同，多个所述矩形孔洞的尺寸互不相同。

优选地，所述测试片的厚度小于0.5mm。

优选地，所述测试片的边缘设有刻度尺。

优选地，所述检测装置还包括载具，所述测试片放置于所述载具的空腔内，避免在测试过程中测试片发生滑移。

优选地，所述测试片为铜板或钢板或铝板。

如上所述，本实用新型提供一种激光焊接能量的检测装置，该检测装置包括载具及放置于载具内的多层叠置的测试片，测试片包括第一区域和第二区域，第一区域划有线框，激光入射至位于表层测试片的线框内并将测试片熔穿，根据熔穿的测试片的数量判断激光能量是否异常；第二区域设有孔洞，激光入射至位于表层测试片的孔洞内，激光束的中心从孔洞穿过，同时激光束的边缘将孔洞周围熔穿，根据孔洞周围熔穿的测试片的数量判断激光束边缘的能量是否异常。第一区域和第二区域分别用于激光束整体能量判定及激光束边缘能量判定，由此实现焊接机激光能量的快速判定。该检测装置通过激光熔接穿透力的检测原理，可快速间接的识别出焊接机激光能量的稳定性，从而确认焊接机是否有异常。同时，可定期快速检测焊接机的稳定性，从而避免因焊接机设备故障，造成产品批量性焊接异常。

附图说明

图1显示为本实用新型中测试片的俯视结构示意图。

图2显示为本实用新型中检测装置的整体侧视结构示意图。

元件标号说明

1 测试片

2 载具

11 第一区域

12 第二区域

111 圆形框

112 矩形框

121 圆形孔洞

122 矩形孔洞

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

如在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。本文使用的“介于……之间”表示包括两端点值。

在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1-图2所示，本实施例提供一种激光焊接能量的检测装置，所述检测装置具体包括：

多层叠置的测试片1，所述测试片1包括第一区域11；

所述第一区域11划有线框，激光入射至位于表层测试片1的线框内并将测试片1熔穿，根据熔穿的测试片1的数量判断激光能量是否异常；

进一步地，所述测试片1还包括第二区域12，所述第二区域12设有孔洞，激光入射至位于表层测试片1的孔洞内，激光束的中心从所述孔洞穿过，同时激光束的边缘将孔洞周围熔穿，根据孔洞周围熔穿的测试片1的数量判断激光束边缘的能量是否异常。

具体地，所述第一区域11和第二区域12实质上是两种功能分区，第一区域11和第二区域12分别用于激光束整体能量判定及激光束边缘能量判定，第一区域11和第二区域12可以呈左右分布，也可呈上下分布，可对称设置或非对称设置，实际中可以根据需求自由变化。在判定时，需要先确定一个熔穿的标准值，可选用一台同型号的标准焊接机，以其固定的功率参数下，检测其熔穿的测试片层数，以此作为熔穿的标准值，若测试时实际熔穿的测试片 1的数量与标准值的偏差大于10％时，则判定焊接机的激光能量出现异常。由此，实现焊接机激光能量的快速判定。

进一步地，所述第一区域11的线框包括圆形框111及矩形框112，所述圆形框111用于激光位置相对固定的测试条件，即保持激光束与测试片1的位置相对固定，此时激光束照射范围为一个圆点，焊点形成于圆形框111内；所述矩形框112则用于激光束与测试片1的位置发生相对移动的测试条件，此时激光束的照射轨迹形成直线，焊缝形成于矩形框内。对于圆形框111及矩形框112的尺寸大小，则可以根据激光束的直径大小进行设定。当然，同一测试片1可以包括多个圆形框111及多个矩形框112，多个圆形框111的尺寸可以互不相同，多个矩形框112的尺寸也可以互不相同，从而根据激光束的大小实际选择所需要的尺寸。

进一步地，所述第二区域12的孔洞包括圆形孔洞121及矩形孔洞122。与上述线框的设计类似，所述圆形孔洞121用于激光束与测试片1的位置相对固定的测试条件，焊点形成于所述圆形孔洞121内；所述矩形孔洞122则用于激光束与测试片1的位置发生相对移动的测试条件，此时激光束的照射轨迹形成直线，焊缝形成于矩形孔洞内。对于圆形孔洞121及矩形孔洞122的尺寸大小，则可以根据激光束的直径大小进行设定。当然，同一测试片1可以包括多个圆形孔洞121及多个矩形孔洞122，多个圆形孔洞121的尺寸可以互不相同，多个矩形孔洞122的尺寸也可以互不相同，从而根据激光束的大小实际选择所需要的尺寸。

进一步地，所述测试片1的厚度小于0.5mm。测试片1应具有较薄的厚度，过厚的测试片1不易熔穿，且对于熔穿的数量来说准确度也更差。

进一步地，所述测试片1的边缘设有刻度尺。刻度尺能够方便对焊点或焊缝的尺寸进行标定。

进一步地，如图2所示，所述检测装置还包括载具2，所述测试片1放置于所述载具2的空腔内，避免在测试过程中测试片1发生滑移。

进一步地，所述测试片1为铜板或钢板或铝板。

综上所述，本实用新型提供一种激光焊接能量的检测装置，该检测装置包括载具及放置于载具内的多层叠置的测试片，测试片包括第一区域和第二区域，第一区域划有线框，激光入射至位于表层测试片的线框内并将测试片熔穿，根据熔穿的测试片的数量判断激光能量是否异常；第二区域设有孔洞，激光入射至位于表层测试片的孔洞内，激光束的中心从孔洞穿过，同时激光束的边缘将孔洞周围熔穿，根据孔洞周围熔穿的测试片的数量判断激光束边缘的能量是否异常。第一区域和第二区域分别用于激光束整体能量判定及激光束边缘能量判定，由此实现焊接机激光能量的快速判定。该检测装置通过激光熔接穿透力的检测原理，可快速间接的识别出焊接机激光能量的稳定性，从而确认焊接机是否有异常。同时，可定期快速检测焊接机的稳定性，从而避免因焊接机设备故障，造成产品批量性焊接异常。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种激光焊接能量的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括多层叠置的测试片，所述测试片包括第一区域及第二区域；

所述第一区域划有线框，激光入射至位于表层测试片的线框内并将测试片熔穿，根据熔穿的测试片的数量判断激光能量是否异常；

所述第二区域设有孔洞，激光入射至位于表层测试片的孔洞内，激光束的中心从所述孔洞穿过，同时激光束的边缘将孔洞周围熔穿，根据孔洞周围熔穿的测试片的数量判断激光束边缘的能量是否异常。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，实际熔穿的测试片的数量与标准值的偏差大于10％时，则判定激光能量出现异常。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一区域的线框包括圆形框及矩形框，所述圆形框用于激光束与测试片的位置相对固定的测试条件，所述测试片熔穿时形成的焊点位于所述圆形框内；所述矩形框用于激光束与测试片的位置发生相对移动的测试条件，所述测试片熔穿时形成的焊缝位于所述矩形框内。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，多个所述圆形框的尺寸互不相同，多个所述矩形框的尺寸互不相同。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第二区域的孔洞包括圆形孔洞及矩形孔洞，所述圆形孔洞用于激光束与测试片的位置相对固定的测试条件，所述测试片熔穿时形成的焊点位于所述圆形孔洞内；所述矩形孔洞用于激光束与测试片的位置发生相对移动的测试条件，所述测试片熔穿时形成的焊缝位于所述矩形孔洞内。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，多个所述圆形孔洞的尺寸互不相同，多个所述矩形孔洞的尺寸互不相同。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述测试片的厚度小于0.5mm。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述测试片的边缘设有刻度尺。

9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括载具，所述测试片放置于所述载具的空腔内，避免在测试过程中测试片发生滑移。

10.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述测试片为铜板或钢板或铝板。

Images