(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 202211340044.X (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 雷振　杨义成　徐富家　黄瑞生　 孙谦　李林　温子缘　蒋宝　曹浩　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 郑粟文 (51)Int.Cl. B23K 26/348(2014.01) B23K 26/067(2006.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种单光输入双光输出的激光电弧复合焊 接装置及方法 (57)摘要 本发明公开一种单光输入双光输出的激光 电弧复合焊接装置及方法， 涉及材料加工工程领 域； 该装置包括主光路外罩， 其一侧分别连通有 第一分光路外罩和第二分光路外罩； 主光路外罩 内设置有分光镜片， 分光镜片用于将激光器发出 并进入主光路外罩的总光束分为第一分光束和 第二分光束， 第一分光束和第二 分光束分别经第 一分光路外罩和第二分光路外罩底部的透镜射 出； 第一分光路外罩和第二分光路外罩底部一侧 分别设置有一个电弧装置， 电弧装置连接有电弧 用弧焊电源； 第一分光路外罩和第二分光路外罩 之间的水平距离能够调节。 本发 明以上述装置为 基础的焊接方法， 能够将一束输入激光分成两束 激光， 分别与电弧复合， 提高了焊接效率、 提升了 焊接质量。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115519253 A 2022.12.27 CN 115519253 A 1.一种单光输入双光输出的激光电弧复合焊接装置， 其特征在于： 包括竖直布置的主 光路外罩， 所述主光路外罩一侧连通有第一分光路外罩， 所述主光路外罩底部一侧连通有 第二分光路外罩； 所述主光路外罩内设置有分光镜片， 所述分光镜片用于将激光器发出并 进入所述主光路外罩的总光束分为用于进入所述第一分光路外罩的第一分光束和用于进 入所述第二分光路外罩的第二分光束， 所述第一分光束和 第二分光束分别经第一分光路外 罩和第二分光路外罩底部的透镜后能够射出； 所述第一分光路外罩和 第二分光路外罩底部 一侧分别设置有一个电弧装置， 电弧装置连接有电弧用弧焊电源； 所述第一分光路外罩和 第二分光路外罩之间的水平 距离能够调节。 2.根据权利要求1所述的单光输入双光输出的激光电弧复合焊接装置， 其特征在于： 所 述第一分光路外罩包括依 次连接的水平段、 倾斜段和竖直段， 所述第一分光路外罩的水平 段与所述主光路外罩一侧通过位移调节装置连接； 所述第二分光路外罩与所述第一分光路 外罩结构相同， 所述第二分光路外罩的水平段与所述主光路外罩底部一侧固定连接； 所述 主光路外罩底部设置有反射镜， 所述反射镜能够将第二分光束反射进入所述第二分光路外 罩内。 3.根据权利要求2所述的单光输入双光输出的激光电弧复合焊接装置， 其特征在于： 所 述位移调节装置包括固定设置于所述第一分光路外罩外壁上的位移调节齿 条， 所述第一分 光路外罩的水平 段活动插设于所述主光路外罩侧壁上的水平 连接部内， 所述水平连接部上 活动设置有位移调节旋钮， 所述 位移调节旋钮与所述 位移调节齿条啮合连接 。 4.根据权利要求2所述的单光输入双光输出的激光电弧复合焊接装置， 其特征在于： 所 述第一分光路外罩内的水平段与倾斜段连接位置处通过第一X马达安装有第一X反射镜， 所 述第一分光路外罩内的倾斜段与竖直段连接位置处通过第一Y马达安装有第一Y反射镜， 所 述第一分光路外罩的竖直段底部设置有第一透镜； 所述第二分光路外罩内的水平段与倾斜 段连接位置处通过第二X马达安装有第二X反射镜， 所述第二分光路外罩内的倾斜段与竖直 段连接位置处通过第二Y马达安装有第二Y 反射镜， 所述第二分光路外罩的竖直段底部 设置 有第二透 镜。 5.根据权利要求1所述的单光输入双光输出的激光电弧复合焊接装置， 其特征在于： 分 光镜片包括一组反射率 从0％‑100％， 透射率 从100％‑0％， 差值10％的分光片， 每一个 分光 片反射率和透射 率的总和为10 0％。 6.根据权利要求3所述的单光输入双光输出的激光电弧复合焊接装置， 其特征在于： 所 述位移调节齿条的长度调整范围在0 ‑50mm之间， 第一分光束与第二分光束的初始距离为 30‑50mm， 第一分光束与第二分光束之间的调节 距离为30‑100mm之间。 7.一种单光输入双光输出的激光电弧复合焊接方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： 步骤一， 根据焊接技 术要求， 依据激光器功率和电弧填充能力确定坡口加工形式； 步骤二， 设定第一分光束和第二分光束的离焦量、 摆动频率、 摆动幅度、 摆动模式及方 向以及相应的激光功率， 第一电弧和第二电弧的焊接电流以及焊接 速度； 步骤三， 分别设定第一分光束与第 二分光束的距离， 第 一分光束与第 一电弧的距离， 第 二分光束与第二电弧的距离； 步骤四， 分别设定激光器、 第 一电弧和第二电弧随焊接轨迹变化 时的启停信号时序， 激 光器、 第一电弧和第二电弧用弧焊电源的启动信号均同一位置， 结束信号的触发也在同一权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115519253 A 2位置； 步骤五， 检查激光器、 第一电弧用弧焊电源、 第二电弧用弧焊电源、 控冷设备的工作状 态是否正常； 步骤六， 启动设备开始焊接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115519253 A 3