(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 202210806244.3 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 广东国玉科技有限公司 地址 528000 广东省佛山市顺德区北滘镇 顺江居委会工业园兴业东路2号之一 启德置业园5 栋1楼 (72)发明人 李宗璟　温国斌　钟辉贤　潘晓涛　 卢鹤　刘瑜　 (74)专利代理 机构 广东京大方元专利代理有限 公司 44872 专利代理师 徐莉娜 (51)Int.Cl. B23K 26/21(2014.01) B23K 26/70(2014.01) B23K 26/064(2014.01)B23K 26/06(2014.01) B23K 26/14(2014.01) (54)发明名称 激光焊接头、 激光焊 接系统和激光焊 接方法 (57)摘要 本发明涉及激光焊接技术领域， 公开了一种 激光焊接头、 激光焊接系统和激光焊接方法。 激 光焊接头包括光纤连接器、 准直镜片、 衍射镜片， 光纤连接器用于连接激光源； 准直镜片用于将来 自激光源的激光转变为准直光线； 光纤连接器、 准直镜片以及衍射镜片在激光的光路上依次排 列， 衍射镜片用于将准直光线衍射为多个激光 束。 本发明利用光学衍射的方式将一个激光束转 变为多个激光束， 在待焊接产品表 面形成多个具 有能量峰值的光斑， 进而实现同时在多个位置的 焊接， 缩短了 焊接时间， 提升 了焊接效率。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 115091040 A 2022.09.23 CN 115091040 A 1.一种激光焊接 头， 其特征在于， 包括： 光纤连接器， 用于连接 激光源； 准直镜片， 用于将来自所述激光源的激光 转变为准直光线； 衍射镜片， 所述光纤连接器、 所述准直镜片以及所述衍射镜片在激光的光路上依次排 列， 所述衍射镜片用于将所述 准直光线衍射为多个激光束。 2.如权利要求1所述的激光焊接 头， 其特征在于， 所述激光焊接 头还包括： 焊接头壳体， 包括光线入口、 光线出口以及镜片腔室， 所述光纤连接器设置于所述光线 入口， 所述准直镜片、 所述衍射镜片位于所述镜片腔室内， 所述光线 出口与所述镜片腔室连 通。 3.如权利要求2所述的激光焊接头， 其特征在于， 所述镜片腔室包括第一子腔室、 连接 子腔室以及第二子腔室， 所述第一子腔室沿第一方向延伸， 所述第二子腔室沿第二方向延 伸， 所述第一方向与所述第二方向交叉， 所述连接子腔室连接于所述第一子腔室与所述第 二子腔室之间， 所述 准直镜片位于所述第一子腔室， 所述 衍射镜片位于所述第二子腔室； 所述激光焊接 头还包括： 反射镜片， 位于所述连接子腔室， 所述反射镜片能够将所述第一子腔室的所述准直光 线反射向所述第二子腔室。 4.如权利要求3所述的激光焊接 头， 其特征在于， 所述激光焊接 头还包括： 保护镜片， 位于所述镜片腔室内， 并且位于所述 衍射镜片与所述 光线出口之间。 5.如权利要求 4所述的激光焊接 头， 其特征在于， 所述激光焊接 头还包括： 保护气体组件， 与所述焊接头 壳体连接， 并位于所述光线出口处， 所述保护气体组件能 够产生保护气体气刀。 6.如权利要求5所述的激光焊接头， 其特征在于， 所述第一方向与所述第二方向垂直， 所述反射镜片的镜面与所述 准直光线的传播方向之间的夹角为 45°。 7.如权利要求6所述的激光焊接 头， 其特征在于， 所述激光焊接 头还包括： 信号采集模块， 与所述焊接头壳体连接， 所述信号采集模块位于所述连接子腔室的与 所述第一子腔室相对的一侧； 所述反射镜片被配置为允许部分所述准直光线透过， 使得部分所述准直光线能够进入 所述信号采集模块。 8.一种激光焊接系统， 其特 征在于， 包括： 激光源； 以及 如权利要求1至7中任一项所述的激光焊接头， 所述激光焊接头的所述光纤连接器与所 述激光源连接 。 9.一种激光焊接方法， 其特征在于， 采用 如权利要求1至7中任一项所述的激光焊接头 进行激光焊接 。 10.如权利要求9所述的激光焊接方法， 其特征在于， 所述激光焊接头还包括信号采集 模块， 部分所述 准直光线能够进入所述信号采集模块； 所述激光焊接方法包括： 通过所述信号采集模块采集所接收激光的能量信号； 在所述能量信号达 到预设值时， 发出提 示信息。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115091040 A 2激光焊接头、 激光焊接系统和激光焊接 方法 技术领域 [0001]本发明涉及激光焊接技术领域， 特别涉及一种激光焊接头、 激光焊接系统和激光 焊接方法。 背景技术 [0002]激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密 焊接方法。 薄壁材 料的焊接过程属热传导型， 即激光辐射加热工件表面， 表面热量通过热传导向内部扩散， 通 过控制激光脉冲的宽度、 能量、 峰值功率和重复频率 等参数， 使工件熔化， 形成特定的熔池。 [0003]现有技术的激光焊接头， 用单个激光源只能产生单个焊接点， 从而只能对单个位 置进行焊接， 焊接效率较低。 发明内容 [0004]本发明实施例提供一种激光焊接头、 激光焊接系统和激光焊接方法， 利用光学衍 射的方式将一个激光束转变为多个激光束， 在待焊接产品表面形成多个具有能量峰值的光 斑， 进而实现同时在多个位置的焊接， 提升 了焊接效率。 [0005]第一方面， 本发明实施例提供一种激光焊接头， 包括光纤连接器、 准直镜片、 衍射 镜片， 光纤连接器用于连接激光源； 准直镜片用于将来自激光源的激光转变为准直光线； 光 纤连接器、 准直镜片以及衍射镜片在激光的光路上依 次排列， 衍射镜片用于将准直光线衍 射为多个激光束。 [0006]根据本发明第一方面的前述实施方式， 激光焊接头还包括焊接头壳体， 焊接头壳 体包括光线入口、 光线出口以及镜片腔室， 光纤连接器设置于光线入口， 准直镜片、 衍射镜 片位于镜片腔室内， 光线出口与镜片腔室连通。 [0007]根据本发明第一方面的前述任一实施方式， 镜片腔室包括第一子腔室、 连接子腔 室以及第二子腔室， 第一子腔室沿第一方向延伸， 第二子腔室沿第二方向延伸， 第一方向与 第二方向交叉， 连接子腔室连接于第一子腔室与第二子腔室之间， 准直镜片位于第一子腔 室， 衍射镜片位于第二子腔室； 激光焊接头还包括： 反射镜片， 位于连接子腔室， 反射镜片能 够将第一子腔室的准 直光线反射向第二子腔室。 [0008]根据本发明第一方面的前述任一实施方式， 激光焊接头还包括保护镜片， 位于镜 片腔室内， 并且位于衍 射镜片与光线出口之间。 [0009]根据本发明第一方面的前述任一实施方式， 激光焊接头还包括保护气体组件， 与 焊接头壳体连接， 并位于光线出口处， 保护气体组件能够产生保护气体气刀。 [0010]根据本发明第一方面的前述任一实施方式， 第一方向与第二方向垂直， 反射镜片 的镜面与准 直光线的传播方向之间的夹角为 45°。 [0011]根据本发明第一方面的前述任一实施方式， 激光焊接头还包括： 信号采集模块， 与 焊接头壳体连接， 信号采集模块位于连接子腔室的与第一子腔室相对的一侧； 反射镜片被 配置为允许部分准 直光线透过， 使得部分准 直光线能够进入信号采集模块。说　明　书 1/7 页 3 CN 115091040 A 3