(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 202211331234.5 (22)申请日 2022.10.28 (71)申请人 哈尔滨焊 接研究院有限公司 地址 150028 黑龙江省哈尔滨市松北区创 新路2077号 (72)发明人 杨义成　徐富家　雷振　杜兵　 黄瑞生　邹吉鹏　曹浩　蒋宝　 聂鑫　韩鹏薄　陈晓宇　李洪伟　 梁晓梅　赫楠楠　李东阳　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 万慧华 (51)Int.Cl. B23K 26/21(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种双光束激光焊 接装置及方法 (57)摘要 本发明涉及一种双光束激光焊接装置及方 法， 涉及材料加工工程领域， 包括： 结构光传感 器、 前侧激光控制 系统、 后侧激光控制 系统、 前侧 激光器、 后侧激光器和振镜系统； 所述结构光传 感器设置在基体的焊接接头起始位置处， 所述前 侧激光控制系统分别与所述结构光传感器和所 述前侧激光器连接； 所述后侧激光控制系统分别 与所述结构光传感器和所述后侧激光器连接； 所 述振镜系统设置在所述前侧激光器和所述后侧 激光器的输出光路上； 所述后侧激光器和所述前 侧激光器依次沿着焊接方向设置； 本发明能实现 常规激光难以焊接的复杂结构 件的高品质连接， 达到同时降低焊缝气孔率、 提高工况适应性、 改 善焊缝成形质量的综合调控目的。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 115476040 A 2022.12.16 CN 115476040 A 1.一种双光束激光焊接装置， 其特征在于， 包括： 结构光传感器、 前侧激光控制系统、 后 侧激光控制系统、 前侧激光器、 后侧激光器和振镜系统； 所述结构光传感器设置在基体的焊接接头起始位置处， 所述结构光传感器用于检测所 述焊接接头起始 位置处的组对间隙和错边信息； 所述前侧激光控制系统分别与所述结构光 传感器和所述前侧激光器连接； 所述前侧激光控制系统用于根据所述结构光传感器检测的 所述组对间隙和所述错边信息调整所述前侧激光器的焊接参数； 所述后侧激光控制系统分 别与所述结构光传感器和所述后侧激光器连接； 所述后侧激光控制系统用于根据所述结构 光传感器 检测的所述组对间隙和所述 错边信息调整所述后侧激光器的焊接参数； 所述振镜系统设置在所述前侧激光器和所述后侧激光器的输出光路上， 所述振镜系统 用于调整 所述前侧激光器和所述后侧激光器的输出激光的摆动； 所述后侧激光器和所述前 侧激光器依次沿着焊接方向设置； 所述前侧激光器和所述后侧激光器均用于熔化所述基 体。 2.根据权利要求1所述的双光束激光焊接装置， 其特征在于， 所述振镜系统包括前侧激 光振镜系统和后侧激光振镜系统； 所述前侧激光振镜系统包括前侧激光X振镜系统和前侧 激光Y振镜系统； 所述前侧激光X振镜系统和所述前侧激光Y振镜系统依 次设置在所述前侧 激光器的激光输出光路上； 所述后侧激光振镜系统包括后侧激光X振镜系统和 后侧激光Y振 镜系统； 所述后侧激光X振镜系统和所述后侧激光Y振镜系统依次设置在所述后侧激光器的 激光输出光路上。 3.根据权利要求2所述的双光束激光焊接装置， 其特征在于， 所述前侧激光X振镜系统 包括前侧激光X摆动镜片和设置在所述前侧激光X摆动镜片上的前侧激光X马达； 所述前侧 激光Y振镜系统包括前侧激光Y摆动镜片和设置在所述前侧激光Y摆动镜片上 的前侧激光Y 马达。 4.根据权利要求2所述的双光束激光焊接装置， 其特征在于， 所述后侧激光X振镜系统 包括后侧激光X摆动镜片和设置在所述后侧激光X摆动镜片上的后侧激光X马达； 所述后侧 激光Y振镜系统包括后侧激光Y摆动镜片和设置在所述后侧激光Y摆动镜片上 的后侧激光Y 马达。 5.根据权利要求2所述的双光束激光焊接装置， 其特征在于， 还包括前侧激光反射镜片 和后侧激光反射镜片； 所述前侧激光反射镜片设置在所述前侧激光器和所述前侧激光X振镜系统之间； 所述 后侧激光反射镜片设置在所述后侧激光器和所述后侧激光X振镜系统之间。 6.根据权利要求2所述的双光束激光焊接装置， 其特征在于， 还包括前侧激光 聚焦镜和 后侧激光聚焦镜； 所述前侧激光聚焦镜设置在所述前侧激光Y振镜系统和所述基体之间； 所述后侧激光 聚焦镜设置在所述后侧激光Y振镜系统和所述基 体之间。 7.根据权利要求6所述的双光束激光焊接装置， 其特征在于， 还包括前侧激光保护气管 和后侧激光保护气管； 所述前侧激光保护气管设置在所述前侧激光聚焦镜聚焦的激光与所述基体的接触位 置处； 所述后侧激光保护气管设置在所述后侧激光聚焦镜聚焦的激光与所述基体的接触位 置处。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115476040 A 28.一种双光束激光焊接方法， 其特征在于， 所述双光束激光焊接方法应用权利要求1 ‑7 任意一项所述的双光束激光焊接装置， 所述双光束激光焊接方法包括： 获取结构光传感器 检测的焊接 接头起始位置处的组对间隙和错 边信息； 根据所述组对间隙和错 边信息利用工艺匹配模型确定 工艺参数； 根据所述工艺参数中的焊接参数分别控制前侧激光器、 后侧激光器和振镜系统对基体 进行熔化焊接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115476040 A 3