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在激光焊接（英語 laser welding）過程中，激光將材料加熱至熔化溫度。激光束借助光學(xué)系統(tǒng)聚焦。通過激光束和工件之間的相對運動產(chǎn)生焊縫。為了防止焊接表面發(fā)生氧化，在激光焊接加工過程中會使用氬氣作為保護氣體。激光技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用正在逐步發(fā)展，國外一些工業(yè)發(fā)達國家在國家層面出臺相應(yīng)政策和計劃，促進激光技術(shù)的發(fā)展。在美國和歐洲過去的十年已經(jīng)生產(chǎn)各種激光系統(tǒng)、設(shè)備。從2018年國外激光應(yīng)用方式占總銷售數(shù)據(jù)來看，見下表，其中應(yīng)用于焊接的激光的應(yīng)用也占有相對大的比例，隨著制造積累的經(jīng)驗會進一步促進焊接技術(shù)發(fā)展，同時也會加大激光在焊接方面的應(yīng)用。

隨著激光配套電子，光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，激光設(shè)備市場也隨之發(fā)展。針對不同激光器開發(fā)的激光打標(biāo)機，激光切割機，激光焊接機等已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，紛紛推向市場。國內(nèi)激光器廠家已能量產(chǎn)中、小功率(30~500W)的Nd:YAG固體激光加工系統(tǒng)和高功率(100~5000W)加工系統(tǒng)，它們的使用也非常廣泛。下表為廣東省2018年的激光加工系統(tǒng)應(yīng)用方式數(shù)據(jù)看出，單單2018年就有總數(shù)約24000臺激光設(shè)備用在各行各業(yè)。

激光焊接機方面，國內(nèi)的大族激光和光大激光已經(jīng)批量化生產(chǎn)半自動的激光焊接機。通過對比總結(jié)，市面上待售激光焊接設(shè)備主要由以下方面組成：

激光系統(tǒng)方面

激光器多數(shù)選用進口元器件構(gòu)成，用于焊接的激光器具體有Nd:YAG激光器、二氧化碳激光器以及光纖激光器。其中最常用的是Nd:YAG激光器。根據(jù)不同應(yīng)用選用不同的激光器，使用工業(yè)電腦或PLC控制激光的波形、頻率、脈寬等，進而控制激光能量，配合控制焊接工作臺運動速度、運動方向?qū)崿F(xiàn)可靠焊接。設(shè)置能量負(fù)反饋控制，通過尾部輸出端能量檢測裝置檢測與設(shè)定的能量差值，使其控制在一定的百分比內(nèi)。提高輸出激光能量的穩(wěn)定性。部分機型設(shè)置焊接監(jiān)控CCD，測溫傳感器。實時檢測焊接區(qū)域的溫度、焊接表面狀況等，信息反饋到控制系統(tǒng)進行調(diào)控制，更進一步提高焊接品質(zhì)。

機構(gòu)方面

自帶保護氣體輸送裝置，用于傳送惰性氣體，以避免焊接過程氧化進而保護焊縫。焊接時保護氣體的加載方式有固定型和移動型，移動型使得焊接時保護氣體輸送位置更加靠近焊接點?？刂葡到y(tǒng)能對參數(shù)進行設(shè)置和實時顯示，當(dāng)某一部位發(fā)生異常時系統(tǒng)會報警并給予提示。激光焊機內(nèi)置X/Y/Z運動，根據(jù)需要可加裝旋轉(zhuǎn)軸用于受控焊縫。焊接工件或激光頭運動的精度、重復(fù)精度對焊接精度影響很大，多選用高檔滾珠絲桿或直線滑軌。按光束與焊接工件的相對運動，根據(jù)不同的加工難度，激光加工機可進行為二軸、三軸，四軸甚至四軸以上的運動，這些多由伺服系統(tǒng)執(zhí)行。

激光加工機多由多維伺服系統(tǒng)構(gòu)成，通過伺服運動組合，加工不同的形狀和位置可以實現(xiàn)三維加工，像在汽車車身切割，能大幅降低成本，縮短新產(chǎn)品上市時間。市場上常見的有焊接機器人，和桌面焊接機。它的特點是柔性度較高，針對不同的產(chǎn)品可以快速切換焊接路徑，焊接參數(shù)。它的缺點是不提供自動上料，不考慮加工的效率，投入和產(chǎn)出不匹配。激光焊接也存在一些缺點，但優(yōu)點更明顯，故已逐漸用于緊固其他類產(chǎn)品，成為制造業(yè)不可缺少的技術(shù)手段。

實踐證明，焊接質(zhì)量水平影響著工程的進度以及質(zhì)量，焊接設(shè)備的加工質(zhì)量、精度與自動化水平直接影響著焊接質(zhì)量。因此對激光焊接設(shè)備的自動化方式、結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)進行研究顯得格外重要。 在微型電機行業(yè)，生產(chǎn)批量大，就很有必要開發(fā)新的工裝系統(tǒng)，實現(xiàn)激光焊接自動上料和高效率生產(chǎn)。