專利名稱：三光束激光焊接系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光通訊用激光焊接設(shè)備，尤其是三光束激光焊接系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
激光焊接是將高強度的激光束輻射至金屬表面，通過激光與金屬的相互作用，使金屬熔化形成焊接。在激光與金屬的相互作用過程中，金屬熔化僅為其中一種物理現(xiàn)象。有時光能并非主要轉(zhuǎn)化為金屬熔化，而以其它形式表現(xiàn)出來，如汽化、等離子體形成等。然而，要實現(xiàn)良好的熔融焊接，必須使金屬熔化成為能量轉(zhuǎn)換的主要形式。為此，必須了解激光與金屬相互作用中所產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象以及這些物理現(xiàn)象與激光參數(shù)的關(guān)系，從而通過控制激光參數(shù)，使激光能量絕大部分轉(zhuǎn)化為金屬熔化的能量，達到焊接的目的。但現(xiàn)階段的激光焊接設(shè)備往往體積龐大，而且僅僅能手動控制，焊接精度不高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可實現(xiàn)光器件半自動化封裝，高焊接精度的三光束激光焊接系統(tǒng)。本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:三光束激光焊接系統(tǒng)，包括:激光發(fā)生器，其具有激光腔，用于激光的光輸出；分光裝置，該分光裝置接收來自上述激光發(fā)生器出光端的激光，并使激光通過所述分光裝置分光；聚焦系統(tǒng)，主要包括聚焦鏡頭，用于對激光光線匯聚；所述聚焦系統(tǒng)通過光纖分別與所述分光裝置的輸出端對應(yīng)連接；所述聚焦系統(tǒng)的聚焦鏡頭置于焊接點上；監(jiān)控系統(tǒng)，包括圖像分割器和與所述圖像分割器相連的顯示器，所述聚焦系統(tǒng)通過電荷耦合元件與所述圖像分割器相連接。所述激光腔的出光端發(fā)出的激光通過全反鏡輸出至分光裝置的光信號輸入端。所述分光裝置為分光器，所述分光裝置將激光發(fā)生器產(chǎn)生的光分為三束輸出分別耦合入光纖，并由光纖分別傳輸?shù)饺齻€獨立的聚焦系統(tǒng)中。 所述激光發(fā)生器通過冷卻裝置與所述分光裝置相連。本實用新型的有益效果在于:本實用新型利用激光束優(yōu)良的方向性和高功率密度等特點，通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域，在極短的時間內(nèi)，被焊處形成一個能量高度集中的局部熱源區(qū)，從而使被焊物融化并形成牢固的焊點和焊縫。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的具體連接方式示意圖。[0015]圖中，1-激光發(fā)生器,2-分光裝置,3-聚焦系統(tǒng),4-光纖,5-監(jiān)控系統(tǒng),6_冷卻裝置，7-焊接點，11-激光腔，12-全反鏡，31-聚焦鏡頭，32-電荷耦合元件。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖及具體實施方式
對本實用新型進行說明:圖1是本實用新型三光束激光焊接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，三光束激光焊接系統(tǒng)，包括用于激光的光輸出的激光發(fā)生器1，激光發(fā)生器I將激光輸出到分光裝置2，該分光裝置2主要為分光器，優(yōu)選漸變式分光裝置，分光裝置2接收來自激光發(fā)生器I出光端發(fā)出的激光，并通過該分光裝置2分光，分光裝置2的輸出端通過光纖4對應(yīng)連入各自的聚焦系統(tǒng)3，并將該聚焦系統(tǒng)3置于焊接點7的位置。其中如圖2所示，聚焦系統(tǒng)3，主要包括聚焦鏡頭31，用于對激光光線匯聚，所述聚焦系統(tǒng)3通過電荷耦合元件(CXD) 32與監(jiān)控系統(tǒng)5連接，其中監(jiān)控系統(tǒng)5，包括圖像分割器和該圖像分割器相連接的顯示器。由于電能轉(zhuǎn)化為激光的時候，其光電轉(zhuǎn)化效率只有3%左右，大量的電能都轉(zhuǎn)換成熱能。這部分熱能對激光器件有巨大的破壞力，使激光晶體及氙燈破裂，聚光腔變形失效等，因此系統(tǒng)還設(shè)有冷卻裝置6，該冷卻裝置6優(yōu)選外循環(huán)水冷冷卻器；并使所述激光發(fā)生器I通過冷卻裝置與分光裝置2相連。圖2為本實用新型三光束激光焊接系統(tǒng)的具體連接方式示意圖。三光束激光焊接系統(tǒng)，在激光發(fā)生器I內(nèi)包括用于輸出激光的激光腔11，激光腔的出光端發(fā)出的激光通過全反鏡12輸出至分光裝置2的光信號輸入端,分光裝置2將輸入的激光分成三束輸出并分別通過光纖4傳入相互獨立的聚焦系統(tǒng)3的聚焦鏡頭31中，聚焦鏡頭31通過電荷耦合元件(CXD)32與監(jiān)視系統(tǒng)相連接，具體為聚焦鏡頭31通過電荷耦合元件(CXD)32與圖像分割器相連接，圖像分割器與顯示器相連接，以通過圖像分割器在顯示器上分別呈現(xiàn)各電荷耦合元件(CCD)所攝制的畫面，以達到精確焊接的目的；在實際加工過程中，三個聚焦鏡頭按具體加工工藝要求置于所要焊接的焊接點7上。本實用新型工作過程為:激光腔輸出激光經(jīng)全反鏡進入分光裝置，分光成三束激光再耦合入光纖，由光纖傳輸系統(tǒng)傳輸入聚焦系統(tǒng)，經(jīng)聚焦鏡頭匯聚激光對光器件進行加工。聚焦鏡頭通過電荷耦合元件(CCD)連接圖像分割器和顯示器，可以準(zhǔn)確的對光器件所需焊接部位進行對位，實時監(jiān)控整個焊接過程。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.三光束激光焊接系統(tǒng)，其特征在于，包括: 激光發(fā)生器，其具有激光腔，用于激光的光輸出； 分光裝置，該分光裝置接收來自上述激光發(fā)生器出光端的激光，并使激光通過所述分光裝置分光； 聚焦系統(tǒng)，主要包括聚焦鏡頭，用于對激光光線匯聚；所述聚焦系統(tǒng)通過光纖分別與所述分光裝置的輸出端對應(yīng)連接；所述聚焦系統(tǒng)的聚焦鏡頭置于焊接點上； 監(jiān)控系統(tǒng)，包括圖像分割器和與所述圖像分割器相連的顯示器，所述聚焦系統(tǒng)通過電荷耦合元件與所述圖像分割器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三光束激光焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述激光腔的出光端發(fā)出的激光通過全反鏡輸出至分光裝置的光信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三光束激光焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述分光裝置為分光器，所述分光裝置將激光發(fā)生器產(chǎn)生的光分為三束輸出分別耦合入光纖，并由光纖分別傳輸?shù)饺齻€獨立的聚焦系統(tǒng)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三光束激光焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)生器通過冷卻裝置與所述分光裝置相連。
專利摘要三光束激光焊接系統(tǒng)，包括激光發(fā)生器，其具有激光腔，用于激光的光輸出；分光裝置，該分光裝置接收來自上述激光發(fā)生器出光端的激光，并使激光通過所述分光裝置分光；聚焦系統(tǒng)，主要包括聚焦鏡頭，用于對激光光線匯聚；所述聚焦系統(tǒng)通過光纖分別與所述分光裝置的輸出端對應(yīng)連接；所述聚焦系統(tǒng)的聚焦鏡頭置于焊接點上；監(jiān)控系統(tǒng)，包括圖像分割器和與所述圖像分割器相連的顯示器，所述聚焦系統(tǒng)通過電荷耦合元件與所述圖像分割器相連接。本實用新型利用激光束優(yōu)良的方向性和高功率密度等特點，通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域，在極短的時間內(nèi)，被焊處形成一個能量高度集中的局部熱源區(qū)，從而使被焊物融化并形成牢固的焊點和焊縫。
文檔編號B23K26/20GK203031130SQ20122066838
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者高陶, 孫夏, 李順 申請人:美泰普斯光電科技(大連)有限公司