激光焊接設(shè)備,不管采用哪種激光器，它們的組成大都相似。一臺激光焊接機(jī)通常由激光器、電源、冷卻系統(tǒng)、保護(hù)氣體、CCD同軸觀察系統(tǒng)、升級機(jī)構(gòu)和數(shù)控執(zhí)行系統(tǒng)組成。

激光器是整個設(shè)備的核心部件，所有光學(xué)元件和光軸同軸以光具座為基準(zhǔn)安裝。激光器組成部分及作用

①激光電源

激光焊接機(jī)電源是激光焊接機(jī)的重要組成部分，它可供激光焊接機(jī)的脈沖氙燈工作。該電源為恒流型開關(guān)電源，主要原理:三相交流電經(jīng)整流、濾波后變成直流,對儲能電容充電,經(jīng)整流逆變后，再通過大功率開關(guān)管放電，并經(jīng)過高功率、精密電感變?yōu)楹懔髟矗闺療舴烹姡烹姷碾娏鳌㈩l率和脈沖寬度通過激光電源控制面板設(shè)置。

②冷卻系統(tǒng)

Nd:YAG激光器將電能轉(zhuǎn)換成激光，其電光轉(zhuǎn)換效率只有3%左右,大量的電能都轉(zhuǎn)換成熱能。這部分熱能對激光器件有巨大的破壞力,使Nd: YAG激光晶體及氙燈破裂，聚光腔變形失效等，所以必須有冷卻系統(tǒng)提供冷卻保障。本系統(tǒng)則采用雙循環(huán)制冷機(jī)組，內(nèi)循環(huán)水冷卻激光器,外循環(huán)系統(tǒng)冷卻內(nèi)循環(huán)水。內(nèi)循環(huán)水冷卻介質(zhì)一般為去離子水或蒸餾水，以保證內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)不受污染。

③數(shù)控系統(tǒng)

激光焊接機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動的二維工作臺和三菱FX2N-20GM PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成，針對不同的工件配有相應(yīng)的工裝夾具。通過切換開關(guān)還可以控制一個旋轉(zhuǎn)軸，帶一個 旋轉(zhuǎn)夾具。激光束與工件的相對運(yùn)動形式采用的是激光束不動，工件運(yùn)動的方式,適合于小重量的工件，其運(yùn)動慣性小。

對大重量的工件焊接或在要求很快的焊接加工速度的場合，可采用激光束運(yùn)動，工件固定不動的運(yùn)動方式。激光束的運(yùn)動通過反射鏡、透射鏡或聚焦鏡等光學(xué)部件的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)，如振鏡式激光焊接機(jī)的光路掃描結(jié)構(gòu)及缸套的激光淬火加工。對復(fù)雜形狀的工件焊接可采用多維數(shù)控系統(tǒng)來進(jìn)行控制。

④保護(hù)氣體

激光焊接和電弧焊接一樣,通常需要使用非活性氣體進(jìn)行保護(hù)，以防止發(fā)生氧化和空氣污染。保護(hù)氣體對于激光焊接來說是必要的,在大多數(shù)焊接過程中,這些氣體直接通過特殊的噴嘴供應(yīng)到激光的輻射區(qū)域。保護(hù)氣體與激光束同軸，噴嘴到工件的距離為3~10 mm,典型的噴嘴孔直徑為2~3 mm,焊接時氣體流速一般為8~30 L/min。有些激光焊接工藝采用側(cè)面吹保護(hù)氣的方式會取得較好的效果。

⑤CCD同軸觀察系統(tǒng)

激光焊接機(jī)一般通過半導(dǎo)體指示光指示焊接位置，而精密焊接需要更準(zhǔn)確的定位精度，JHM- 1GY -300B型激光焊接機(jī)配有CCD同軸觀察系統(tǒng)，可對焊接工件進(jìn)行精確對位與觀察。CCD同軸觀察系統(tǒng)視場為6.5 mm,放大倍率為40, CCD分辨率為600線。通過CCD監(jiān)視器十字叉與激光光點(diǎn)同心進(jìn)行精確定位，并可以觀察焊接表面質(zhì)量。

⑥升降機(jī)構(gòu)

主機(jī)柜上裝有升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)用來調(diào)節(jié)激光器的升降，即調(diào)節(jié)聚焦鏡相對焊接工件的相對距離,行程為100 mm,以適應(yīng)不同尺寸工件的位置要求。