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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210546196.9 (22)申请日 2022.05.20 (71)申请人 武汉逸飞激光股份有限公司 地址 430074 湖北省武汉市东湖高新 技术 开发区高新大道999号武汉未来科技 城龙山创业园一期C1栋1 101室 (72)发明人 冉昌林 丛长波 雷波 姜涛 (74)专利代理 机构 北京云嘉 湃富知识产权代理 有限公司 1 1678 专利代理师 程凌军 (51)Int.Cl. B23K 26/08(2014.01) B23K 26/21(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 激光协同焊 接设备及焊 接方法 (57)摘要 本发明提供了一种激光协同焊接设备及焊 接方法, 光协同焊接设备, 包括: 激光器; 分时光 闸装置, 分时光闸装置用于将主光路分为多个分 光路; 多个光纤耦合镜, 多个光纤耦合镜围绕分 时光闸装置分布, 光纤耦合镜用于接收分光路的 激光; 焊接平台, 焊接平台上设置有用于焊接待 焊接部件的焊接区域多个焊接头, 焊接头设置在 焊接平台上, 多个焊接头沿焊接区域的外周隔分 布, 每个焊接头与一个光纤耦 合镜连接; 机械臂, 机械臂设置在焊接平台上, 机械臂用于夹持待焊 接部件, 并带动待焊接部件移动至焊接位置。 通 过设置多个焊接头, 可以使待焊接部件的焊接位 置移动至距离最近的焊接头, 减少了焊接头的等 待时间, 从而大 大提高焊 接效率。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114633019 A 2022.06.17 CN 114633019 A 1.一种激光协同焊接设备, 其特 征在于, 包括: 激光器; 分时光闸装置 (10) , 所述分时光闸装置 (10) 用于将主光路分为多个分光路; 多个光纤耦合镜 (20) , 多个所述光纤耦合镜 (20) 围绕所述分时光闸装置 (10) 分布, 所 述光纤耦合镜 (20) 用于 接收分光路的激光; 焊接平台 (3 0) , 所述焊接平台 (3 0) 上设置有用于焊接待焊接 部件的焊接区域; 多个焊接头 (40) , 所述焊接头 (40) 设置在所述焊接平台 (30) 上, 多个所述焊接头 (40) 沿所述焊接区域的外周隔分布, 每 个所述焊接 头 (40) 与一个所述 光纤耦合镜 (20) 连接; 机械臂, 所述机械臂设置在所述焊接平台 (30) 上, 所述机械臂用于夹持所述待焊接部 件, 并带动所述待焊接 部件移动至焊接位置 。 2.根据权利要求1所述的激光协同焊接设备, 其特征在于, 其中还包括扫描装置、 处理 装置、 控制装置, 扫描装置, 所述扫描装置用于对待焊接 部件进行扫描; 处理装置, 所述处理装置分别与所述扫描装置、 控制装置电连接, 处理装置接收扫描装 置传输的扫描数据, 建立与待焊接部件相对应的三维模型, 并根据三维模型计算出离待焊 接部件距离最近的焊接头的位置数据, 处理装置将距离最近的焊接头的位置数据传输至控 制装置; 控制装置, 所述控制装置分别与所述分时光闸装置 (10) 、 所述机械臂和处理装置电连 接, 所述控制装置根据位置数据控制所述分时光闸装置 (10) 和所述机械臂移动焊接部件的 焊接位至距离最近的焊接 头 (40) 位置处进行焊接 。 3.根据权利要求1所述的激光协同焊接设备, 其特征在于, 所述分时光闸装置 (10) 包 括: 支架, 所述支 架上固定有电机; 反射镜片, 可转动地设置在所述支架上, 所述反射镜片通过反射主光路的激光形成分 光路, 所述反射镜片与所述电机驱动连接, 所述电机驱动所述反射镜片转动, 所述反射镜片 通过转动调整分光路的角度。 4.根据权利要求3所述的激光协同焊接设备, 其特 征在于, 相邻的两个分光路 之间的夹角相同。 5.根据权利要求3所述的激光协同焊接设备, 其特 征在于, 所有所述 光纤耦合镜 (20) 与所述分时光闸装置 (10) 之间的距离均相等。 6.根据权利要求3所述的激光协同焊接设备, 其特 征在于, 所有所述 光纤耦合镜 (20) 之间等间距分布。 7.根据权利要求3所述的激光协同焊接设备, 其特 征在于, 所有所述 光纤耦合镜 (20) 与所述分时光闸装置 (10) 之间的距离均相等。 8.根据权利要求3所述的激光协同焊接设备, 其特 征在于, 所有所述 光纤耦合镜 (20) 均位于所述激光器的同一侧。 9.一种用于权利要求1至8中任一项所述的激光协同焊接设备的焊接方法, 其特征在 于, 所述焊接方法包括以下步骤: S10: 对待焊接部件进行扫描, 根据扫描数据建立与所述待焊接部件相对应的三维模权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 114633019 A 2型; S20: 根据三维模型, 计算离待焊接 部件距离最近的焊接 头 (40) 的位置数据; S30: 移动所述待焊接部件, 使所述待焊接部件的焊接位置移动至距离最近的焊接头 (40) 位置处, 并控制焊接 头 (40) 对所述待焊接 部件进行焊接 。 10.根据权利要求9所述的焊接方法, 其特 征在于, 所述S20还 包括以下步骤: S21: 获取焊接位置的数据, 获取焊接 头 (40) 的位置信息; S22: 比较焊接位置与各个所述焊接头 (40) 的距离, 得到离待焊接部件距离最近的焊接 头 (40) 的位置数据。权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 114633019 A 3
专利 激光协同焊接设备及焊接方法
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