一种车载式三光束激光焊接机的制作方法

文档序号:31695121发布日期:2022-10-01 04:51阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种车载式三光束激光焊接机,其特征在于,包括激光模块、降温模块、供电模块、中央控制模块;所述激光模块包括激光同步控制单元以及与所述激光同步控制单元电性连接的多个激光输出单元;所述激光同步控制单元用于控制每个激光输出单元的出光以及数据采集;所述激光输出单元用于产生并输出激光;所述供电模块用于为所述激光模块供电、所述降温模块、所述中央控制模块中的用电设备供电;所述降温模块用于对激光模块以及所述供电模块进行降温;所述中央控制模块分别与所述激光模块、所述降温模块、所述供电模块电性连接,所述中央控制模块用于系统信息采集、信息交互、激光模块出光控制、温控功能,所述中央控制模块外接人机交互接口,通过所述人机交互接口将信息与外部设备进行数据交互。2.根据权利要求1所述一种车载式三光束激光焊接机,其特征在于,所述激光输出单元包括与激光同步控制单元连接恒流源驱动器、导引红色半导体激光器以及输出光功率传感器;所述恒流源驱动器与半导体泵浦激光器连接,所述导引红色半导体激光器与所述半导体大功率泵浦激光输出的激光通过光纤合束器合并后通过配置有传输接头的传能光缆与低损耗激光点焊头连接,所述待焊接工件被放置于旋转加工台上,多个激光焊接头围绕待焊接工件均匀分布,所述激光同步控制单元控制激光焊接头。3.根据权利要求2所述一种车载式三光束激光焊接机,其特征在于,所述激光控制单元包括激光器驱动电路;所述激光器驱动电路用于同时控制多个激光输出单元中的半导体泵浦激光器按照时分脉冲输出激光;所述时分脉冲输出激光的过程为:设置多个所述激光控制单元的时分脉冲的出光时间,输出出光时间一致,所述多个激光输出单元同时输出一个初步固定脉冲,接下来就是时分脉冲出光过程,设置时分脉冲的出光时间以及输出出光时间一致;第一个半导体泵浦激光器工作,输出第一脉冲,其余半导体泵浦激光器不工作;第一脉冲结束后,第二个半导体泵浦激光器工作,输出第二脉冲,其余半导体泵浦激光器不工作,重复上述操作,直至所有半导体泵浦激光器完成输出脉冲。4.根据权利要求3所述一种车载式三光束激光焊接机,其特征在于,所述激光器驱动电路包括控制芯片、d/a转换器、模拟开关;所述控制芯片与所述d/a转换器的输入端连接且产生mod信号传输至模拟开关,所述控制芯片与所述模拟开关连接且产生d/a信号,所述模拟开关将mod信号以及d/a信号组合后输出至恒流源驱动器,恒流源驱动器驱动所述半导体泵浦激光器出光。5.根据权利要求4所述一种车载式三光束激光焊接机,其特征在于,所述d/a转换器包括芯片u2;所述模拟开关为芯片u3,芯片u1;所述恒流源驱动器包括运算放大器u4,三极管q1、三极管q2、mos管q3以及电阻r1至r7、电容c1、电容c2;u1的1、2号管脚与mcu连接且信号由mcu提供,3号管脚接地,输出4号脚与u3的6号脚连接;u2的1、2、3号脚与mcu连接且信号由mcu提供,5号管脚接地,输出6号脚与u3的1号脚连接,u3的输出4号脚与运放u4的3号脚连接;u4的1号脚与2号脚短接,同时1号脚与电阻r1一端连接,r1的另外一端与r2、c1以及u4的5号脚相连;r2、c1的另外一端与gnd相连;u4的6号
脚与c2、r3、r6的一端连接,7号管脚与c2、r3的另外一端相连,同时7号脚与q1、q2的基极连接;q1的发射极与q2的集电极以及r4、d1连接;mos管q3的栅极与d1、r4、r5的一端连接,r5的另外一端与gnd连接;q3的源极与r6、r7的一端连接,r7的另外一端与gnd连接;q3的漏极与泵浦的负连接。6.根据权利要求2所述一种车载式三光束激光焊接机,其特征在于,所述低损耗激光点焊接头上开设有光输入接口,所述低损耗激光焊接头内按照激光传输方向依次设置有准直镜、反射镜、聚焦镜以及保护镜,激光从所述光输入接口传输至所述准直镜后变为平行光,再经过所述反射镜反射到所述聚焦镜片上,从所述聚焦镜片出来后经过保护镜最后聚焦到所述待焊接工件表面;所述准直镜的焦距为40~80mm;所述反射镜上方设置有与所述激光同步控制单元点连接的ccd,所述ccd将焊接件的焊接区域放大成像,用于寻找焊接点位以及查看焊接效果。7.根据权利要求1所述一种车载式三光束激光焊接机,其特征在于,所述供电模块包括车载电源u1,电容c1、电容c2、储能电感l1、mosfet管q1,二极管d1,负载电阻r1;所述车载电源u1两端并联电容c1且车载电源u1正极串联储能电感l1,电感l1另外一端与车载电源u1负极之间并联mosfet管q1,同时电感l1一端串联二极管d1,二极管d1另外一端与车载电源u1负极之前并联电容c2,电容c2两端与负载电阻r1并联,mosfet管q1的输入端输入pwm波控制mosfet管q1的通断。

技术总结
一种车载式三光束激光焊接机,激光模块包括激光同步控制单元以及多个激光输出单元;激光同步控制单元用于控制每个激光输出单元的出光以及数据采集;激光输出单元用于产生并输出激光;供电模块用于为激光模块供电、降温模块、中央控制模块中的用电设备供电;降温模块用于对激光模块以及供电模块进行降温;中央控制模块分别与激光模块、降温模块、供电模块电性连接,中央控制模块用于系统信息采集、信息交互、激光模块出光控制、温控功能,中央控制模块外接人机交互接口,通过人机交互接口将信息与外部设备进行数据交互。该种车载式三光束激光同步焊接机,可以广泛应用于多芯光纤的耦合和焊接,为七芯光纤的耦合连接提供先进的车载式实用工具。式实用工具。式实用工具。


技术研发人员:许平平 余金生 文国莉 漆启年 李同宁 游毓麒
受保护的技术使用者:无锡源清瑞光激光科技有限公司
技术研发日:2022.06.30
技术公布日:2022/9/30
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