CN115815806A - 激光焊接装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种激光焊接装置。激光焊接装置包括激光输出组件、反射镜组件、聚焦透镜、送丝组件和光路调节组件，激光输出组件用于输出激光光束，反射镜组件包括沿激光光束的输出光路依次设置的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，第三反射镜上开设有第一通孔，聚焦透镜设置在第三反射镜的反射光路上，聚焦透镜上对应第一通孔的位置开设有第二通孔，送丝组件依次穿过第一通孔和第二通孔，光路调节组件与第一反射镜和第二反射镜连接。本申请通过光路调节组件带动第一反射镜和第二反射镜振动，以使激光光束经反射镜组件和聚焦透镜后能够沿送丝组件输出端的周向运动，从而使得送丝组件周围激光光束的能量分布更加均匀。

Description

激光焊接装置

技术领域

本申请涉及激光焊接领域，具体涉及一种激光焊接装置。

背景技术

激光焊接具有能量密度高，焊接效率高，热输入低，工件焊后变形量小的特点。随着激光器成本的降低，应用越来越广泛，激光焊接逐渐代替传统的焊接工艺已成为趋势。激光填丝焊接技术不仅具有激光焊接的优势，同时可以提高焊接间隙的适应性，可以焊接间隙较大的工件，并且焊丝的引入可以减少焊缝缺陷，提高焊缝性能。

现有的激光填丝焊接技术一般为旁轴送丝，旁轴送丝时，焊丝的送丝方向对焊接轨迹有明显限制，导致只能焊接一些简单的轨迹和工件，同时送丝角度和送丝位置对焊接工艺有较大影响，导致旁轴送丝焊接稳定性较差。相较于旁轴送丝，同轴送丝焊接一致性好，焊缝成型均匀，焊接速度快等优点，并且可以焊接复杂的轨迹工件，应用更加广泛。目前，同轴送丝激光焊接技术主要采用多个激光光源、单光源分光为多路光或者分光为环形光来实现。但是无论是采用多个激光光源或者是采用光源分光的方式都难以保证光束质量的一致性，从而导致激光光束的能量在送丝组件周围分布不均匀。

发明内容

本申请实施例提供一种激光焊接装置，可以解决激光光束的能量在送丝组件周围分布不均匀的问题。

本申请实施例提供一种激光焊接装置，包括：

激光输出组件，用于输出激光光束；

反射镜组件，包括沿所述激光光束的输出光路依次设置的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；所述第三反射镜上开设有第一通孔；

聚焦透镜，设置在所述第三反射镜的反射光路上；所述聚焦透镜上对应所述第一通孔的位置开设有第二通孔；

送丝组件，依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔，所述送丝组件的输出端位于所述聚焦透镜背离所述第三反射镜的一侧；

光路调节组件，与所述第一反射镜和所述第二反射镜连接，所述光路调节组件用于带动所述第一反射镜和所述第二反射镜振动，以使所述激光光束依次经所述反射镜组件和所述聚焦透镜后沿所述送丝组件的输出端的周向运动。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述光路调节组件包括第一振动电机和第二振动电机；所述第一振动电机与所述第一反射镜连接，所述第一振动电机用于带动所述第一反射镜振动，以调节所述激光光束经所述第一反射镜反射后的运动轨迹；所述第二振动电机与所述第二反射镜连接，所述第二振动电机用于带动所述第二反射镜振动，以调节所述激光光束经所述第二反射镜反射后的运动轨迹。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述激光焊接装置包括第一棱镜组件，所述第一棱镜组件位于所述第二反射镜和所述送丝组件之间，所述激光光束依次经所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第一棱镜组件后在所述第三反射镜上的运动轨迹具有间断区域；所述送丝组件在所述第三反射镜上的正投影穿过所述间断区域。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述激光光束在所述第三反射镜上的运动轨迹具有两个所述间断区域，两个所述间断区域的分布方向与所述送丝组件的轴向一致。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一棱镜组件包括第一棱镜，所述第一棱镜面向所述第二反射镜的一侧沿朝向所述激光光束的输出方向形成第一凹陷，所述第一棱镜背离所述第二反射镜的一侧沿朝向所述激光光束的输出方向形成第一凸出；所述第一凹陷和所述第一凸出与所述间断区域相对应。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一棱镜组件包括沿所述激光光束的输出方向依次间隔设置的第二棱镜和第三棱镜，所述第二棱镜面向所述第三棱镜的一侧沿背离所述激光光束的输出方向形成第二凹陷，所述第三棱镜面向所述第二棱镜的一侧沿背离所述激光光束的输出方向形成第二凸出；所述第二凹陷和所述第二凸出与所述间断区域相对应。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述激光焊接装置包括第二棱镜组件，所述第二棱镜组件位于所述送丝组件与所述第三反射镜之间，所述激光光束经所述第一棱镜组件、所述第三反射镜和所述第二棱镜组件后的运动轨迹呈环形。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第二棱镜组件包括第四棱镜，所述第四棱镜面向所述送丝组件的一侧沿背离所述激光光束的输出方向形成第三凸出，所述第四棱镜背离所述送丝组件的一侧沿背离所述激光光束的输出方向形成第三凹陷；所述第三凸出和所述第三凹陷与所述间断区域相对应。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第二棱镜组件包括沿所述激光光束的输出方向依次间隔设置的第五棱镜和第六棱镜，所述第五棱镜面向所述第六棱镜的一侧沿朝向所述激光光束的输出方向形成第四凸出，所述第六棱镜面向所述第五棱镜的一侧沿朝向所述激光光束的输出方向形成第四凹陷；所述第四凸出和所述第四凹陷与所述间断区域相对应。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述送丝组件包括送丝管和焊丝，所述送丝管穿过所述第一通孔和所述第二通孔，所述焊丝位于所述送丝管内，所述焊丝沿所述激光光束的输出方向伸出于所述送丝管；所述激光光束经所述聚焦透镜聚焦至所述焊丝的边缘，并沿所述焊丝的周向运动。

本申请实施例中激光焊接装置包括激光输出组件、反射镜组件、聚焦透镜、送丝组件和光路调节组件，激光输出组件用于输出激光光束，反射镜组件包括沿激光光束的输出光路依次设置的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，第三反射镜上开设有第一通孔，聚焦透镜设置在第三反射镜的反射光路上，聚焦透镜上对应第一通孔的位置开设有第二通孔，送丝组件依次穿过第一通孔和第二通孔，光路调节组件与第一反射镜和第二反射镜连接。本申请通过设置光路调节组件，利用光路调节组件带动第一反射镜和第二反射镜振动，以使激光光束依次经反射镜组件和聚焦透镜后能够沿送丝组件的输出端的周向运动，从而使得送丝组件周围激光光束的能量分布更加均匀，进而使得焊缝成型更加均匀稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。

图1是本申请实施例提供的一种激光焊接装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种第一棱镜组件的结构以及激光经过该棱镜的光路示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种第一棱镜组件的结构以及激光经过该棱镜的光路示意图；

图4是本申请实施例提供的一种激光光束经过第一棱镜组件之前的运动轨迹示意图；

图5是本申请实施例提供的一种激光光束经过第一棱镜组件之后的运动轨迹示意图；

图6是本申请实施例提供的一种激光光束在焦点位置的运动轨迹与焊丝位置示意图；

图7是本申请实施例提供的另一种激光焊接装置的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种第二棱镜组件的结构以及激光经过该棱镜的光路示意图；

图9是本申请实施例提供的另一种第二棱镜组件的结构以及激光经过该棱镜的光路示意图；

图10是本申请实施例提供的一种激光光束经过第一棱镜组件之前的运动轨迹示意图；

图11是本申请实施例提供的一种激光光束经过第一棱镜组件之后以及经过第二棱镜组件之前的运动轨迹示意图；

图12是本申请实施例提供的一种激光光束经过第二棱镜组件之后的运动轨迹示意图；

图13是本申请实施例提供的另一种激光光束在焦点位置的运动轨迹与焊丝位置示意图。

附图标记说明：

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请实施例提供一种激光焊接装置，以下进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。

图1为本申请实施例提供的一种激光焊接装置，如图1所示，激光焊接装置100包括激光输出组件110，激光输出组件110用于输出激光光束。激光输出组件110包括激光输出光纤111、激光输出头112和准直镜片113，激光输出光纤111***激光输出头112内，激光输出头112输出的激光经过准直镜片113变为准直光。其中，准直镜片113能够在激光光束的输出方向上移动，从而能够对激光光束的焦点位置进行调节，以满足激光焊接装置100不同的使用需求。

激光焊接装置100包括反射镜组件120，反射镜组件120包括沿激光光束的输出光路依次设置的第一反射镜121、第二反射镜122和第三反射镜123，即激光光束经准直镜片113准直后依次经第一反射镜121、第二反射镜122和第三反射镜123反射，通过对第一反射镜121、第二反射镜122和第三反射镜123设置位置的设计，能够对激光光束最终的出光方向进行调节，以满足激光焊接装置100的使用需求。

其中，第三反射镜123上开设有第一通孔1231，由于激光光束经第三反射镜123反射后的方向即为激光光束最终的出射方向，通过在第三反射镜123上开设第一通孔1231，有助于后续送丝组件180的安装，以确保激光焊接装置100使用时的送丝方向与激光光束的出射方向同轴，从而实现激光焊接装置100使用时同轴送丝的目的。

激光焊接装置100包括聚焦透镜170，聚焦透镜170设置在第三反射镜123的反射光路上，以对经反射镜组件120反射后的激光光束进行聚焦。其中，聚焦透镜170上开设有第二通孔171，且第二通孔171与第一通孔1231的位置相对应，从而有助于后续送丝组件180的安装，以实现激光焊接装置100使用时同轴送丝的目的。

激光焊接装置100包括送丝组件180，送丝组件180依次穿过第一通孔1231和第二通孔171，且送丝组件180的输出端位于聚焦透镜170背离第三反射镜123的一侧，以使激光光束经聚焦透镜170聚焦后，激光光束的焦点能够位于送丝组件180的输出端。

其中，送丝组件180能够在第一通孔1231和第二通孔171内沿激光光束的出射方向进行移动，以对送丝组件180输出端的位置进行调整，以适配激光光束经聚焦透镜170聚焦后的焦点位置，从而确保焊接过程的顺利进行。

激光焊接装置100包括光路调节组件160，光路调节组件160与第一反射镜121和第二反射镜122连接，光路调节组件160用于带动第一反射镜121和第二反射镜122振动，以使激光光束依次经反射镜组件120和聚焦透镜170后沿送丝组件180的输出端的周向运动。

其中，当光路调节组件160带动第一反射镜121和第二反射镜122振动时，通过调节光路调节组件160的振动频率和振动角度即可调节第一反射镜121和第二反射镜122的振动频率和振动角度，从而能够调节激光光束经第一反射镜121和第二反射镜122反射后的运动轨迹的形貌和尺寸，以及激光光束的运动速度，进而能够调节激光光束经第三反射镜123反射以及聚焦透镜170聚焦后的运动轨迹，使得激光光束最终沿送丝组件180的输出端的周向运动，从而使得送丝组件180周围激光光束的能量分布更加均匀，有助于改善焊缝成型的均匀性。

本申请实施例中激光焊接装置100包括激光输出组件110、反射镜组件120、聚焦透镜170、送丝组件180和光路调节组件160，激光输出组件110用于输出激光光束，反射镜组件120包括沿激光光束的输出光路依次设置的第一反射镜121、第二反射镜122和第三反射镜123，第三反射镜123上开设有第一通孔1231，聚焦透镜170设置在第三反射镜123的反射光路上，聚焦透镜170上对应第一通孔1231的位置开设有第二通孔171，送丝组件180依次穿过第一通孔1231和第二通孔171，光路调节组件160与第一反射镜121和第二反射镜122连接。本申请通过设置光路调节组件160，利用光路调节组件160带动第一反射镜121和第二反射镜122振动，以使激光光束依次经反射镜组件120和聚焦透镜170后能够沿送丝组件180的输出端的周向运动，从而使得送丝组件180周围激光光束的能量分布更加均匀，进而使得焊缝成型更加均匀稳定。

可选的，光路调节组件160包括第一振动电机161和第二振动电机162，第一振动电机161与第一反射镜121连接，第一振动电机161用于带动第一反射镜121振动，以调节激光光束经第一反射镜121反射后的运动轨迹；第二振动电机162与第二反射镜122连接，第二振动电机162用于带动第二反射镜122振动，以调节激光光束经第二反射镜122反射后的运动轨迹。

其中，第一反射镜121和第二反射镜122的振动方式分别由第一振动电机161和第二振动电机162单独控制，在激光焊接装置100使用过程中，基于焊缝的结构确定激光光束的目标运动轨迹，然后根据激光光束的目标运动轨迹对第一振动电机161和第二振动电机162的振动方式进行编程，以满足不同焊缝结构的焊接需求，从而使得激光焊接装置100的焊接工艺的可调节范围大，进而改善激光焊接装置100的适用性。

需要说明的是，通过第一振动电机161和第二振动电机162的相互配合，控制第一反射镜121和第二反射镜122配合振动，能够使激光光束的运动轨迹呈圆环、椭圆环、方形环或者多边形环等，其运动轨迹的具体形状能够根据实际的焊接需求对第一振动电机161和第二振动电机162的振动频率以及振动速度进行相应调整，此处并不做特殊限制。

可选的，激光焊接装置100包括第一棱镜组件130，第一棱镜组件130位于第二反射镜122和送丝组件180之间，激光光束依次经第一反射镜121、第二反射镜122和第一棱镜组件130后在第三反射镜123上的运动轨迹具有间断区域150。

由于送丝组件180穿插在第三反射镜123和聚焦透镜170上，且送丝组件180与激光光束的出射方向同轴设置，当激光光束经第一反射镜121和第二反射镜122反射后在第三反射镜123上形成运动轨迹时，激光光束在运动的过程中可能会打到送丝组件180上，从而可能对送丝组件180造成损伤，甚至影响送丝组件180的正常使用。

如图4和图5所示，本申请实施例通过在第二反射镜122和送丝组件180之间设置第一棱镜组件130，并利用第一棱镜组件130对激光光束的传输路径进行改变，使得激光光束在经过第一棱镜组件130之前的运动轨迹为一个完成的圆环，而在经过第一棱镜组件130之后的运动轨迹具有间断区域150，即为两个断开的半圆环。其中，送丝组件180在第三反射镜123上的正投影穿过间断区域150，也就是说，激光光束在运动的过程中，运动轨迹出现间断区域150的位置为送丝组件180对应所在的位置，从而能够避免激光光束直接打到送丝组件180上，进而避免送丝组件180发生损伤，提高送丝组件180的使用寿命。

在一些实施例中，如图5所示，激光光束在第三反射镜123上的运动轨迹具有两个间断区域150，两个间断区域150的分布方向与送丝组件180的轴向一致。即第一棱镜组件130的设置使得激光光束运动至送丝组件180所在区域时会出现间断，此种设置方式使得无论激光光束的运动轨迹如何调整，激光光束均能够避开送丝组件180所在的区域，从而保证送丝组件180不会被激光光束损伤。

具体的，如图2所示，第一棱镜组件130包括第一棱镜131，第一棱镜131面向第二反射镜122的一侧沿朝向激光光束的输出方向形成第一凹陷1311，第一棱镜131背离第二反射镜122的一侧沿朝向激光光束的输出方向形成第一凸出1312，即第一棱镜131面向第二反射镜122的一侧具有凹棱，第一棱镜131背离第二反射镜122的一侧具有凸出，且凹棱与凸棱相对应，第一凹陷1311和第一凸出1312与间断区域150相对应。

其中，当激光光束照射至第一棱镜131面向第二反射镜122的一侧的第一凹陷1311时，根据光路传输原理，激光光束在第一棱镜131内会以第一凹陷1311为中心***为两束，从而在第一凹陷1311对应的位置形成间断；当激光光束继续传输至第一棱镜131背离第二反射镜122的一侧的第一凸出1312时，由于第一棱镜131相对两侧的倾斜程度一致，激光光束在从第一棱镜131中射出时变为与入射方向一致的平行光，并在第一凸出1312对应的位置形成间断，进而在第三反射镜123上的运动轨迹形成间断区域150。

需要说明的是，当激光光束从第一棱镜131面向第二反射镜122的一侧传输至第一棱镜131背离第二反射镜122的一侧时，第一棱镜131两侧的倾斜角度直接影响激光光束在第一棱镜131内的传输角度，进而影响激光光束从第一棱镜131内输出时形成的间断的尺寸；同时，第一棱镜131的厚度直接影响到激光光束在第一棱镜131内的传输距离，在相同传输角度的情况下，传输距离越大，激光光束从第一棱镜131内输出时形成的间断的尺寸也越大。因此，在激光焊接装置100使用过程中，能够基于送丝组件180的尺寸对第一棱镜131的厚度以及两侧的倾斜角度进行调整，以对激光光束在第三反射镜123上形成的运动轨迹的间断区域150的大小进行调整，以确保激光光束运动过程中不会因直接打到送丝组件180上而对送丝组件180造成损伤，同时也能减少激光光束在运动过程中的损失。

在又一些实施例中，如图3所示，第一棱镜组件130包括沿激光光束的输出方向依次间隔设置的第二棱镜132和第三棱镜133，第二棱镜132面向第三棱镜133的一侧沿背离激光光束的输出方向形成第二凹陷1321，第三棱镜133面向第二棱镜132的一侧沿背离激光光束的输出方向形成第二凸出1331，即第二棱镜132面向第三棱镜133的一侧具有凹棱，第三棱镜133面向第二棱镜132的一侧具有凸棱，且凹棱与凸棱相对应，第二凹陷1321和第二凸出1331与间断区域150相对应。

其中，当激光光束穿过第二棱镜132从第二棱镜132面向第三棱镜133的一侧输出时，根据光路传输原理，激光光束在穿过第二棱镜132后会以第二凹陷1321为中心***为两束，从而在第二凹陷1321对应的位置形成间断；当激光光束继续传输至第三棱镜133面向第二棱镜132的一侧的第二凸出1331时，由于第二棱镜132和第三棱镜133相对的侧面的倾斜程度一致，激光光束在入射至第三棱镜133中时会变为与激光光束入射至第二棱镜132时的方向一致的平行光，并在第二凸出1331对应的位置形成间断，进而在第三反射镜123上的运动轨迹形成间断区域150。

需要说明的是，第二棱镜132背离第三棱镜133的一侧与第三棱镜133背离第二棱镜132的一侧均为平面，且分别与激光光束的入射和出射方向垂直，也就是说，激光光束在入射至第二棱镜132以及从第三棱镜133中出射时，其传输方向不会发生改变，即激光光束光路的改变主要在第二棱镜132与第三棱镜133之间的区域。

此外，当激光光束从第二棱镜132面向第三棱镜133的一侧传输至第三棱镜133面向第二棱镜132的一侧时，第二棱镜132和第三棱镜133相对的侧面的倾斜角度直接影响激光光束在第二棱镜132和第三棱镜133之间的传输角度，进而影响激光光束从第三棱镜133输出时形成的间断的尺寸；同时，第二棱镜132和第三棱镜133之间的间距会直接影响到激光光束在第二棱镜132与第三棱镜133之间的传输距离，在相同传输角度的情况下，传输距离越大，激光光束在从第三棱镜133中输出时形成的间断的尺寸也越大。

因此，在激光焊接装置100使用过程中，能够基于送丝组件180的尺寸对第二棱镜132和第三棱镜133之间的间距，以及第二棱镜132和第三棱镜133相对的侧面的倾斜角度进行调整，以对激光光束在第三反射镜123上形成的运动轨迹的间断区域150的大小进行调整，以确保激光光束运动过程中不会因直接打到送丝组件180上而对送丝组件180造成损伤，同时也能减少激光光束在运动过程中的损失。

可选的，如图7所示，激光焊接装置100包括第二棱镜组件140，第二棱镜组件140位于送丝组件180与第三反射镜123之间，激光光束经第一棱镜组件130、第三反射镜123和第二棱镜组件140后的运动轨迹呈环形。

由于激光光束在第三反射镜123上形成的运动轨迹具有间断区域150，激光光束经第三反射镜123反射以及聚焦透镜170聚焦之后，激光光束在沿送丝组件180的周向运动时也会出现间断，从而会对送丝组件180周围激光光束的能量分布的均匀性产生一定的影响。

需要说明的是，如图7所示，由于送丝组件180穿插在第三反射镜123上，激光光束在第三反射镜123上形成运动轨迹时，只有运动至第三反射镜123上第一通孔1231下方的激光光束会打到送丝组件180上，故在通过设置第一棱镜组件130形成间断区域150时，能够仅在第一通孔1231的下方形成一个间断区域150，即并不是整个运动轨迹上的激光光束均会经过第一棱镜组件130，此种设置方式既能最大限度保证激光光束运动轨迹的完整性，也能避免激光光束对送丝组件180造成损伤。

如图10至图12所示，本申请实施例通过在送丝组件180与第三反射镜123之间设置第二棱镜组件140，并利用第二棱镜组件140对激光光束的传输路径进行改变，使得激光光束在经过第一棱镜组件130之前的运动轨迹为一个完成的圆环，在经过第一棱镜组件130之后以及第二棱镜组件140之前的运动轨迹具有一个间断区域150，在经过第二棱镜组件140之后的运动轨迹又转变为一个完成的圆环，从而使得激光光束经第三反射镜123反射以及聚焦透镜170聚焦之后，激光光束在沿送丝组件180的周向运动时的运动轨迹为一个完整的圆环，进而确保送丝组件180周围激光光束的能量分布的均匀性。

具体的，如图8所示，第二棱镜组件140包括第四棱镜141，第四棱镜141面向送丝组件180的一侧沿背离激光光束的输出方向形成第三凸出1412，第四棱镜141背离送丝组件180的一侧沿背离激光光束的输出方向形成第三凹陷1411，即第四棱镜141面向送丝组件180的一侧具有凸棱，第四棱镜141背离送丝组件180的一侧具有凹棱，且凹棱与凸棱相对应，第三凸出1412和第三凹陷1411与间断区域150相对应。

其中，当激光光束照射至第四棱镜141面向送丝组件180的一侧的第三凸出1412的两侧时，根据光路传输原理，激光光束在第四棱镜141内会向第三凸出1412的中心合拢为一束，从而消除在第三凸出1412对应的位置形成的间断；当激光光束继续传输至第四棱镜141背离送丝组件180的一侧的第三凹陷1411时，由于第四棱镜141相对两侧的倾斜程度一致，激光光束在从第四棱镜141中射出时会变为与入射方向一致的平行光，并消除激光光束在第三凹陷1411对应位置的间断，进而在送丝组件180周向上的运动轨迹为一个完整的圆环。

需要说明的是，由于间断区域150的尺寸与第一棱镜131的厚度以及第一棱镜131相对的两个侧面的倾斜角度直接相关，在对第四棱镜141的结构进行设计时，能够使第四棱镜141的厚度以及第四棱镜141相对的两个侧面的倾斜角度与第一棱镜131保持一致，从而有助于在消除间断区域150的同时，不对激光光束的能量分布产生影响，进而保证送丝组件180周围激光光束能量分布的均匀性。

在一些实施例中，如图9所示，第二棱镜组件140包括沿激光光束的输出方向依次间隔设置的第五棱镜142和第六棱镜143，第五棱镜142面向第六棱镜143的一侧沿朝向激光光束的输出方向形成第四凸出1421，第六棱镜143面向第五棱镜142的一侧沿朝向激光光束的输出方向形成第四凹陷1431，即第五棱镜142面向第六棱镜143的一侧具有凸棱，第六棱镜143面向第五棱镜142的一侧具有凹棱，且凹棱与凸棱相对应，第四凸出1421和第四凹陷1431与间断区域150相对应。

其中，当激光光束穿过第五棱镜142从第五棱镜142面向第六棱镜143的一侧输出时，根据光路传输原理，激光光束在穿过第五棱镜142后会向第四凸出1421的中心合拢为一束，从而消除在第四凸出1421对应的位置形成的间断；当激光光束继续传输至第六棱镜143面向第五棱镜142的一侧的第四凹陷1431时，由于第五棱镜142和第六棱镜143相对的侧面的倾斜程度一致，激光光束在入射至第六棱镜143中后会变为与激光光束入射至第五棱镜142中时的方向一致的平行光，并消除激光光束在第四凹陷1431对应位置的间断，进而在送丝组件180周向上的运动轨迹为一个完整的圆环。

需要说明的是，第五棱镜142背离第六棱镜143的一侧与第六棱镜143背离第五棱镜142的一侧均为平面，且分别与激光光束的入射和出射方向垂直，也就是说，激光光束在入射至第五棱镜142以及从第六棱镜143中出射时，其传输方向不会发生改变，即激光光束光路的改变主要在第五棱镜142与第六棱镜143之间的区域。

此外，由于间断区域150的尺寸与第二棱镜132和第三棱镜133之间的间距以及第二棱镜132和第三棱镜133相对的侧面的倾斜角度直接相关，在对第五棱镜142和第六棱镜143的结构进行设计时，能够使第五棱镜142和第六棱镜143之间的间距以及第五棱镜142和第六棱镜143相对的侧面的倾斜角度与第一棱镜131和第二棱镜132之间的关系保持一致，从而有助于在消除间断区域150的同时，不对激光光束的能量分布产生影响，进而保证送丝组件180周围激光光束能量分布的均匀性。

需要说明的是，第一棱镜组件130与第二棱镜组件140的具体结构能够根据实际情况进行相应组合，只需保证第一棱镜组件130和第二棱镜组件140的相互配合能够避免激光光束直接打到送丝组件180上，同时还能够保证送丝组件180周围激光光束能量分布的均匀性即可，此处并不做特殊限制。

可选的，送丝组件180包括送丝管181和焊丝182，送丝管181穿过第一通孔1231和第二通孔171，焊丝182位于送丝管181内，焊丝182沿激光光束的输出方向伸出于送丝管181，激光光束经聚焦透镜170聚焦至焊丝182的边缘，并沿焊丝182的周向运动。其中，送丝管181在第一通孔1231和第二通孔171内的位置以及焊丝182在送丝管181内的位置均能够沿激光光束的输出方向进行移动，通过对准直镜片113、送丝管181以及焊丝182位置的配合调节，能够使激光光束聚焦在焊丝182的端面周围，焊丝182在激光光束的作用下熔化并填入焊缝，以实现激光焊接装置100对待焊接工件的焊接。

如图6和图13所示，激光光束经聚焦透镜170聚焦后，能够沿焊丝182的周向运动，从而使得激光光束在运动的过程中能够对焊接熔池不断进行搅动，以减少焊丝182熔化后重新凝固时内部气泡的产生，进而使得焊缝的成型更加均匀稳定。

以上对本申请实施例所提供的一种激光焊接装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种激光焊接装置，其特征在于，包括：

激光输出组件，用于发射激光光束；

反射镜组件，包括沿所述激光光束的输出光路依次设置的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；所述第三反射镜上开设有第一通孔；

聚焦透镜，设置在所述第三反射镜的反射光路上；所述聚焦透镜上对应所述第一通孔的位置开设有第二通孔；

送丝组件，依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔，所述送丝组件的输出端位于所述聚焦透镜背离所述第三反射镜的一侧；

光路调节组件，与所述第一反射镜和所述第二反射镜连接，所述光路调节组件用于带动所述第一反射镜和所述第二反射镜振动，以使所述激光光束依次经所述反射镜组件和所述聚焦透镜后沿所述送丝组件的输出端的周向运动。

2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述光路调节组件包括第一振动电机和第二振动电机；所述第一振动电机与所述第一反射镜连接，所述第一振动电机用于带动所述第一反射镜振动，以调节所述激光光束经所述第一反射镜反射后的运动轨迹；所述第二振动电机与所述第二反射镜连接，所述第二振动电机用于带动所述第二反射镜振动，以调节所述激光光束经所述第二反射镜反射后的运动轨迹。

3.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述激光焊接装置包括第一棱镜组件，所述第一棱镜组件位于所述第二反射镜和所述送丝组件之间，所述激光光束依次经所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第一棱镜组件后在所述第三反射镜上的运动轨迹具有间断区域；所述送丝组件在所述第三反射镜上的正投影穿过所述间断区域。

4.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述激光光束在所述第三反射镜上的运动轨迹具有两个所述间断区域，两个所述间断区域的分布方向与所述送丝组件的轴向一致。

5.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述第一棱镜组件包括第一棱镜，所述第一棱镜面向所述第二反射镜的一侧沿朝向所述激光光束的输出方向形成第一凹陷，所述第一棱镜背离所述第二反射镜的一侧沿朝向所述激光光束的输出方向形成第一凸出；所述第一凹陷和所述第一凸出与所述间断区域相对应。

6.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述第一棱镜组件包括沿所述激光光束的输出方向依次间隔设置的第二棱镜和第三棱镜，所述第二棱镜面向所述第三棱镜的一侧沿背离所述激光光束的输出方向形成第二凹陷，所述第三棱镜面向所述第二棱镜的一侧沿背离所述激光光束的输出方向形成第二凸出；所述第二凹陷和所述第二凸出与所述间断区域相对应。

7.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述激光焊接装置包括第二棱镜组件，所述第二棱镜组件位于所述送丝组件与所述第三反射镜之间，所述激光光束经所述第一棱镜组件、所述第三反射镜和所述第二棱镜组件后的运动轨迹呈环形。

8.根据权利要求7所述的激光焊接装置，其特征在于，所述第二棱镜组件包括第四棱镜，所述第四棱镜面向所述送丝组件的一侧沿背离所述激光光束的输出方向形成第三凸出，所述第四棱镜背离所述送丝组件的一侧沿背离所述激光光束的输出方向形成第三凹陷；所述第三凸出和所述第三凹陷与所述间断区域相对应。

9.根据权利要求7所述的激光焊接装置，其特征在于，所述第二棱镜组件包括沿所述激光光束的输出方向依次间隔设置的第五棱镜和第六棱镜，所述第五棱镜面向所述第六棱镜的一侧沿朝向所述激光光束的输出方向形成第四凸出，所述第六棱镜面向所述第五棱镜的一侧沿朝向所述激光光束的输出方向形成第四凹陷；所述第四凸出和所述第四凹陷与所述间断区域相对应。

10.根据权利要求1至9任一项所述的激光焊接装置，其特征在于，所述送丝组件包括送丝管和焊丝，所述送丝管穿过所述第一通孔和所述第二通孔，所述焊丝位于所述送丝管内，所述焊丝沿所述激光光束的输出方向伸出于所述送丝管；所述激光光束经所述聚焦透镜聚焦至所述焊丝的边缘，并沿所述焊丝的周向运动。

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