一种激光增强装置及电弧焊接系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及焊接领域，具体而言，涉及一种激光增强装置及电弧焊接系统。一种激光增强装置，其包括光学元件、聚焦透镜、光学接头、驱动装置，激光能依次通过光学接头、光学元件、聚焦透镜形成激光束；驱动装置能驱动光学元件旋转使激光束旋转。一种电弧焊接系统，其包括上述的激光增强装置。驱动装置使激光束沿预设轨迹旋转。激光束使熔滴以均匀的尺寸和频率进行过渡。激光束对待焊的母材区域的表面清理的同时对其加热：使其温度升高，增强焊接过程的稳定性，提高焊接质量；增加待焊区域的气体的温度，使电弧更加稳定。在较低的电流下实现相同熔深的焊接质量，实现低飞溅焊接。

【技术实现步骤摘要】
一种激光增强装置及电弧焊接系统
本技术涉及焊接领域，具体而言，涉及一种激光增强装置及电弧焊接系统。
技术介绍
传统的电弧加工技术中，在电弧作用下，焊丝末端产生的熔滴的稳定性直接决定了焊接过程的稳定程度。现有技术中，焊接过程中熔滴过渡不均匀，时而大颗粒过渡，时而短路过渡，则相应的焊接过程也同样不稳定，这势必会造成严重的焊接飞溅和焊接缺陷的产生，直接影响焊接产品的质量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种激光增强装置及电弧焊接系统。其旨在改善现有的激光焊接得到的焊接产品质量不佳的问题。本技术提供一种技术方案：一种激光增强装置，其包括光学元件、聚焦透镜、光学接头、驱动装置，激光能依次通过光学接头、光学元件、聚焦透镜形成激光束；驱动装置能驱动光学元件旋转使激光束沿预设轨迹旋转。在本技术较佳的实施例中，上述驱动装置能驱动激光增强装置旋转使激光束旋转。在本技术较佳的实施例中，上述光学元件可以为楔形镜、振镜或者高速棱镜中的任一种。在本技术较佳的实施例中，上述驱动装置包括电机，电机与光学元件连接。在本技术较佳的实施例中，上述激光增强装置还可以包括控制系统，控制系统与驱动装置电连接，且用于控制激光束旋转幅度和/或激光束旋转频率。在本技术较佳的实施例中，上述控制系统与驱动装置电连接，且控制系统用于控制激光束分别照射于母材、待焊区域的气体、焊丝末端的时间。在本技术较佳的实施例中，上述控制系统用于控制激光束照射于母材的时间为一个周期的26-32％。控制系统用于控制激光束照射于焊丝末端的时间为一个周期的5％-8％。控制系统用于控制激光束照射于待焊区域的气体的时间为一个周期的60％-69％。本技术还提供一种技术方案：一种电弧焊接系统，其包括上述的激光增强装置。在本技术较佳的实施例中，上述电弧焊接系统还可以包括激光器，激光器与激光增强装置的光学接头连接。在本技术较佳的实施例中，上述电弧焊接系统还可以包括控制系统，控制系统与激光器连接，控制系统控制激光器输出激光的功率或/和激光的波形。本技术实施例提供的一种激光增强装置及电弧焊接系统的有益效果是：驱动装置能驱动激光增强装置旋转使激光束沿预设轨迹旋转。焊接过程中激光束的旋转移动使激光束对不同的位置进行照射，可以克服现有技术中电弧焊接系统焊接过程不稳定的问题。激光束旋转过程中，激光束还会对待焊的母材区域、待焊区域的气体进行照射。激光束对待焊的母材区域进行加热：使其温度升高，使焊接过程中熔滴易铺展，焊缝成型、焊缝深度以及焊接品质均得到提高；此外，激光束对待焊的母材区域具有清理的效果，清除母材表面的覆层或者金属氧化物，增加电弧稳定性的同时减小飞溅量。激光束对待焊区域的气体进行照射：增加待焊区域的气体的温度，气体电离所需要的能量降低，给定电流的情况下，更容易电离，增加待焊区域气体的温度，使电弧更加稳定。此外，控制系统的设置使激光束的旋转幅度以及旋转频率得到控制。控制系统分配激光束照射母材、待焊区域的气体、焊丝的时间。使熔滴以均匀的尺寸和频率进行过渡，使焊接过程更加稳定，减少焊接过程的飞溅，增加焊接质量。在较低的电流下实现相同熔深的焊接质量，实现低飞溅焊接。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例一提供的激光增强装置的结构示意图；图2为本技术实施例一提供的激光的光路原理图。图3为本技术实施例一提供的激光增强装置的控制原理图；图4为本技术实施例二提供的电弧焊接系统的结构示意图；图5为本技术实施例二提供的电弧焊接系统的控制原理示意图。图标：100-激光增强装置；101-激光；102-激光束；103-母材；110-光学元件；120-聚焦透镜；130-光学接头；140-驱动装置；150-控制系统；200-电弧焊接系统；201-焊丝；210-激光器；220-焊枪；230-焊接机。具体实施方式传统的电弧加工技术中，在电弧作用下，焊丝末端产生的熔滴的稳定性直接决定了焊接过程的稳定程度。如果焊接过程中熔滴过渡不均匀，时而大颗粒过渡，时而小颗粒短路过渡，则相应的焊接过程也同样不稳定，这势必会造成严重的焊接飞溅和焊接缺陷的产生，直接影响焊接产品的质量。这个情况不仅对电源的控制提出了极高的要求，而且还对送丝机构、焊丝等外围部件提出了较高的要求。这不仅会增加设备的投入成本，而且还会限制传统弧焊技术的应用范围。在传统弧焊加工中，焊丝的熔化需要依靠电弧来实现，这样就会影响焊接的效率，如果焊丝不是以室温状态进入到电弧区域，而是带有一定的温度进入电弧区域，不仅有利于增加焊接速度，而且还有利于增加焊接质量，提高焊接熔深。待焊母材的初始温度也会对焊接质量造成影响，待焊母材的温度高于室温，则焊接过程中熔滴易铺展，焊缝成型、焊缝深度以及焊接品质都要优于室温母材下的状态。为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术实施例的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例一图1为本技术实施例一提供的激光增强装置100的结构示意图，请参阅图1。本实施例提供了一种激光增强装置100，激光增强装置100包括光学元件110、聚焦透镜120、光学接头130、驱动装置140，光学接头130、光学元件110、聚焦透镜120配合使用，激光101(见图2)通过光学接头130、光学元件110、聚焦透镜120形成激光束102；驱动装置140能驱动光学元件110旋转使激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光增强装置，其特征在于，所述激光增强装置包括光学元件、聚焦透镜、光学接头、驱动装置，激光能依次通过所述光学接头、所述光学元件、所述聚焦透镜形成激光束；所述驱动装置能驱动所述光学元件旋转使所述激光束沿预设轨迹旋转。

【技术特征摘要】
1.一种激光增强装置，其特征在于，所述激光增强装置包括光学元件、聚焦透镜、光学接头、驱动装置，激光能依次通过所述光学接头、所述光学元件、所述聚焦透镜形成激光束；所述驱动装置能驱动所述光学元件旋转使所述激光束沿预设轨迹旋转。2.根据权利要求1所述的激光增强装置，其特征在于，所述驱动装置能驱动所述激光增强装置旋转使所述激光束旋转。3.根据权利要求1所述的激光增强装置，其特征在于，所述光学元件可以为楔形镜、振镜或者高速棱镜中的任一种。4.根据权利要求1所述的激光增强装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机，所述电机与所述光学元件连接。5.根据权利要求1所述的激光增强装置，其特征在于，所述激光增强装置还可以包括控制系统，所述控制系统与所述驱动装置电连接，且用于控制所述激光束旋转幅度和/或所述激光束旋转频率。6.根据权利要求5所述的激光增强装置，其特征在于，所述控制系统与所述驱动装置电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴向东，周立涛，
申请(专利权)人：裴向东，
类型：新型
国别省市：福建,35