雷射焊接裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種雷射焊接裝置，無需確認(rèn)雷射照射點(diǎn)的可視光光源，抑制輸出功率為低功率，且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。雷射焊接裝置包括一雷射光源，發(fā)射一雷射光，該雷射光的波長(zhǎng)是350nm～550nm的可視光，其中該雷射光源的輸出功率是在預(yù)定值以下的低功率。而且，雷射光源為一藍(lán)色雷射二極管，且該雷射光的波長(zhǎng)是430nm～460nm。本發(fā)明的有益效果是其無須用以確認(rèn)雷射照射點(diǎn)的可視光光源，且能將輸出功率抑制在低功率。
【專利說明】
雷射焊接裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種焊接裝置，且特別是關(guān)于一種通過雷射光來進(jìn)行焊接的雷射焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來，通過雷射光來進(jìn)行焊接的雷射焊接裝置陸續(xù)被提出。例如，在特開2001-47222號(hào)公報(bào)中，提出一種通過雷射的披覆細(xì)線的焊錫回流法。在特開2001-47222號(hào)公報(bào)中，為了將披覆材移除的雷射照射與為了焊錫回流的雷射照射，是使用波長(zhǎng)相異的雷射。具體來說，為了將披覆材移除的雷射是使用波長(zhǎng)為532nm的雷射，而為了焊錫回流的雷射是使用波長(zhǎng)為1064nm的雷射。
[0003]然而，公知用于焊錫回流(包含:焊接)的雷射，其波長(zhǎng)是介于800nm?llOOnm，并非為可見光。因此，為了確認(rèn)雷射照射點(diǎn)，必須另外設(shè)置可視光光源，且還必須設(shè)置大功率所必需的紅外光雷射，而這會(huì)造成裝置大型化的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述的問題，本發(fā)明其中一目的在于提供一種簡(jiǎn)易的雷射焊接裝置，其無須用以確認(rèn)雷射照射點(diǎn)的可視光光源，且能將輸出功率抑制在低功率。
[0005]基于上述目的與其他目的，本發(fā)明提供一種雷射焊接裝置，該雷射焊接裝置包括一雷射光源，發(fā)射一雷射光，該雷射光的波長(zhǎng)是350nm?550nm的可視光，其中該雷射光源的輸出功率是在預(yù)定值以下的低功率。
[0006]在上述的雷射焊接裝置中，雷射光源為一藍(lán)色雷射二極管，且該雷射光的波長(zhǎng)是430nm ?460nm。
[0007]在上述的雷射焊接裝置中，雷射光的輸出功率為5W以下。
[0008]在上述的雷射焊接裝置中，通過控制該雷射光源，相應(yīng)于焊接的程度對(duì)該雷射光源的輸出功率及該雷射光的照射點(diǎn)的點(diǎn)徑進(jìn)行優(yōu)化。
[0009]在上述的雷射焊接裝置中，還包括一紅外線溫度計(jì)，該紅外線溫度計(jì)用于測(cè)量該雷射光的照射點(diǎn)的溫度，其中通過測(cè)量該雷射光的照射點(diǎn)的溫度，控制該雷射光源的輸出功率及該雷射光的照射點(diǎn)的點(diǎn)徑。
[0010]通過本發(fā)明所提供的備有雷射光的雷射焊接裝置，可提供波長(zhǎng)于350nm?550nm可視光范圍的雷射光，能將雷射光的輸出功率控制在預(yù)定值以下的低功率，且無需用于確認(rèn)雷射照射點(diǎn)的可視光光源。因此，本發(fā)明的雷射焊接裝置為一能將輸出功率抑制在低功率且相對(duì)簡(jiǎn)易的雷射焊接裝置。
[0011]為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更能明顯易懂，下文將以實(shí)施例并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。需注意的是，所附圖式中的各組件僅是示意，并未按照各組件的實(shí)際比例進(jìn)行繪示。
【附圖說明】
[0012]圖1所示為本發(fā)明的雷射焊接裝置的實(shí)施例的構(gòu)成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下，將參照?qǐng)D面對(duì)本發(fā)明的型態(tài)進(jìn)行具體的說明。請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1所示為本發(fā)明的雷射焊接裝置的實(shí)施例的構(gòu)成圖，圖中的雷射焊接裝置為通過雷射而進(jìn)行焊接的裝置。
[0014]雷射焊接裝置I包括一裝置本體10、作為雷射光源的一雷射二極管30、包含透鏡32的一光學(xué)系統(tǒng)、及紅外線溫度計(jì)40。在裝置本體10中，于內(nèi)部設(shè)置有微電腦(microcomputer) 12，借由該微電腦12能對(duì)雷射焊接裝置I的全體進(jìn)行控制。而且，本實(shí)施例的控制方法是使用微電腦12來實(shí)現(xiàn)，然而作為雷射焊接裝置I全體的控制方法，并不一定需要使用微電腦12，也可為單純使用硬件而無須軟件的控制。此外，在微電腦12中，可借由RS232C連接器12a與外部接口連接器12b，來與外部的各種輸入設(shè)備(例如:鍵盤)相連接。
[0015]接著，將對(duì)裝置本體10進(jìn)行具體的說明。首先，微電腦12連接有一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DA converter，簡(jiǎn)稱DAC)14，此數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器14用以將微電腦12所輸出的指令轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器14的作用在電流設(shè)定(LD電流設(shè)定)，以對(duì)后述雷射二極管30進(jìn)行輸出功率控制并將其驅(qū)動(dòng)，其通過電流緩沖器(current buffer) 16，而與雷射二極管30相連接。而且，為了檢測(cè)與控制雷射二極管30的雷射電流而進(jìn)行的反饋(feedback)，設(shè)置一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(AD converter，簡(jiǎn)稱ADC) 24，以用于檢測(cè)雷射二極管30中的雷射電流。
[0016]雷射二極管30所發(fā)出的雷射光的波長(zhǎng)為介于350nm?550nm的可視光，且輸出功率為預(yù)定值以下的低功率。在這樣的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，焊接材料的主成分(如:錫、銅等金屬)的反射率約為50%。由于反射率低，故吸收雷射光功率的熱變換效率便會(huì)提高，也能更有效率地溶解焊接材料。此外，更具體地，雷射二極管30較佳為藍(lán)色雷射二極管，雷射光波長(zhǎng)介于430nm?460nm。此外，不管后述用于控制雷射二極管30的裝置為何，雷射二極管30的輸出功率是可以控制在5W以下。
[0017]作為照射焊接位置(照射點(diǎn)P)的光學(xué)系統(tǒng)，具有透鏡32，36。而且，在雷射光的光路的途中，設(shè)置有分光器(beam splitter) 34，能將穿透光1/100的反射光反射至感光二極管(photo d1de，簡(jiǎn)稱H)) 42。感光二極管42是與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器22相連接，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器22是用于檢測(cè)裝置本體10的雷射功率，所檢測(cè)出的雷射功率值是發(fā)送到微電腦12。
[0018]而且，做為控制裝置的微電腦12，在考慮量測(cè)后的雷射光的雷射電流與雷射功率的因素后，設(shè)定各種要素(如:焊接材質(zhì)、焊接面積等焊接所必要的各種要素)。借此，通過對(duì)雷射光源的控制，能相應(yīng)于焊接的程度對(duì)該雷射光源的輸出功率及該雷射光的照射點(diǎn)P的點(diǎn)徑進(jìn)行優(yōu)化。也因此，能抑制雷射光的輸出功率，而達(dá)到最佳的焊接。
[0019]此外，通過設(shè)置可對(duì)雷射光的照射點(diǎn)P的溫度進(jìn)行量測(cè)的紅外線溫度傳感器40，并通過設(shè)置于裝置本體10且用于溫度檢測(cè)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20，可將紅外線溫度傳感器40所檢測(cè)出的溫度數(shù)據(jù)傳送到微電腦12。微電腦12對(duì)所檢測(cè)出的溫度進(jìn)行考慮后，能相應(yīng)于焊接的程度對(duì)該雷射光源的輸出功率及該雷射光的照射點(diǎn)P的點(diǎn)徑進(jìn)行優(yōu)化。也因此，能抑制雷射光的輸出功率，而達(dá)到最佳的焊接。
[0020]通過上述的雷射焊接裝置1，雷射光的波長(zhǎng)為350nm?550nm的可視光，雷射光源的輸出功率是在預(yù)定值以下的低功率，且不需要用于確認(rèn)雷射照射點(diǎn)的可視光光源，而且輸出功率抑制在低功率，且構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)易。更具體的說，熱變換率較高，使照射點(diǎn)P的的點(diǎn)徑優(yōu)化，借此能夠在只用公知的使用30W?100W的雷射產(chǎn)品的1/10的雷射功率便能夠進(jìn)行焊接。此外，由于使用低功率的雷射，能使散熱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單化。
[0021]由上可知，通過本發(fā)明的雷射焊接裝置，便無需使用確認(rèn)雷射照射點(diǎn)的可視光光源，抑制輸出功率為低功率，且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。
[0022]上述實(shí)施例僅是為了方便說明而舉例，雖遭所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員任意進(jìn)行修改，均不會(huì)脫離如權(quán)利要求書中所欲保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雷射焊接裝置，通過雷射來進(jìn)行焊接，其特征在于，該雷射焊接裝置包括一雷射光源，發(fā)射一雷射光，該雷射光的波長(zhǎng)是350nm?550nm的可視光，其中該雷射光源的輸出功率是在預(yù)定值以下的低功率。2.如權(quán)利要求1所述的雷射焊接裝置，其特征在于，該雷射光源為一藍(lán)色雷射二極管，且該雷射光的波長(zhǎng)是430nm?460nmo3.如權(quán)利要求1所述的雷射焊接裝置，其特征在于，該雷射光的輸出功率為5W以下。4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的雷射焊接裝置，其特征在于，通過控制該雷射光源，相應(yīng)于焊接的程度對(duì)該雷射光源的輸出功率及該雷射光的照射點(diǎn)的點(diǎn)徑進(jìn)行優(yōu)化。5.如權(quán)利要求4所述的雷射焊接裝置，其特征在于，還包括一紅外線溫度計(jì)，該紅外線溫度計(jì)用于測(cè)量該雷射光的照射點(diǎn)的溫度，其中通過測(cè)量該雷射光的照射點(diǎn)的溫度，控制該雷射光源的輸出功率及該雷射光的照射點(diǎn)的點(diǎn)徑。
【文檔編號(hào)】B23K26/21GK106041301SQ201510561248
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年9月7日
【發(fā)明人】小山泰典
【申請(qǐng)人】翊鼎光電股份有限公司