激光焊接机组成部分
2021-11-30
激光焊接设备,不管采用哪种激光器,它们的组成大都相似。一台激光焊接机通常由激光器、电源、冷却系统、保护气体、CCD同轴观察系统、升级机构和数控执行系统组成。
激光器是整个设备的核心部件,所有光学元件和光轴同轴以光具座为基准安装。激光器组成部分及作用
①激光电源
激光焊接机电源是激光焊接机的重要组成部分,它可供激光焊接机的脉冲氙灯工作。该电源为恒流型开关电源,主要原理:三相交流电经整流、滤波后变成直流,对储能电容充电,经整流逆变后,再通过大功率开关管放电,并经过高功率、精密电感变为恒流源,使氙灯放电,放电的电流、频率和脉冲宽度通过激光电源控制面板设置。
②冷却系统
Nd:YAG激光器将电能转换成激光,其电光转换效率只有3%左右,大量的电能都转换成热能。这部分热能对激光器件有巨大的破坏力,使Nd: YAG激光晶体及氙灯破裂,聚光腔变形失效等,所以必须有冷却系统提供冷却保障。本系统则采用双循环制冷机组,内循环水冷却激光器,外循环系统冷却内循环水。内循环水冷却介质一般为去离子水或蒸馏水,以保证内循环系统不受污染。
③数控系统
激光焊接机数控系统由步进电动机驱动的二维工作台和三菱FX2N-20GM PLC控制系统构成,针对不同的工件配有相应的工装夹具。通过切换开关还可以控制一个旋转轴,带一个 旋转夹具。激光束与工件的相对运动形式采用的是激光束不动,工件运动的方式,适合于小重量的工件,其运动惯性小。
对大重量的工件焊接或在要求很快的焊接加工速度的场合,可采用激光束运动,工件固定不动的运动方式。激光束的运动通过反射镜、透射镜或聚焦镜等光学部件的运动来实现,如振镜式激光焊接机的光路扫描结构及缸套的激光淬火加工。对复杂形状的工件焊接可采用多维数控系统来进行控制。
④保护气体
激光焊接和电弧焊接一样,通常需要使用非活性气体进行保护,以防止发生氧化和空气污染。保护气体对于激光焊接来说是必要的,在大多数焊接过程中,这些气体直接通过特殊的喷嘴供应到激光的辐射区域。保护气体与激光束同轴,喷嘴到工件的距离为3~10 mm,典型的喷嘴孔直径为2~3 mm,焊接时气体流速一般为8~30 L/min。有些激光焊接工艺采用侧面吹保护气的方式会取得较好的效果。
⑤CCD同轴观察系统
激光焊接机一般通过半导体指示光指示焊接位置,而精密焊接需要更准确的定位精度,JHM- 1GY -300B型激光焊接机配有CCD同轴观察系统,可对焊接工件进行精确对位与观察。CCD同轴观察系统视场为6.5 mm,放大倍率为40, CCD分辨率为600线。通过CCD监视器十字叉与激光光点同心进行精确定位,并可以观察焊接表面质量。
⑥升降机构
主机柜上装有升降机构,该升降机构用来调节激光器的升降,即调节聚焦镜相对焊接工件的相对距离,行程为100 mm,以适应不同尺寸工件的位置要求。
上一个: 激光电源维护与维修
下一个: 激光器组成部分及作用
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