(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 202210616359.6 (22)申请日 2022.06.01 (71)申请人 深圳市慧之光科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙岗区平湖街 道新木社区新木二路16号2 楼201 (72)发明人 汤壹伍　 (74)专利代理 机构 广东普润知识产权代理有限 公司 44804 专利代理师 寇闯 (51)Int.Cl. B23K 26/21(2014.01) B23K 26/064(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种减少飞溅的手持式激光焊 接装置 (57)摘要 本发明提供了一种减少飞溅的手持式激光 焊接装置， 包括焊接头主体， 所述焊接头主体内 设有激光通道， 激光通道内沿激光的传播方向依 次设有准直镜、 第一锥台透镜、 聚焦镜以及第二 锥台透镜。 第一锥台透镜的锥角与第二锥台透镜 的锥角不相等。 本发明提供的手持式激光焊接装 置， 通过两个锥台透镜可使光束形成一个具有环 状光斑+中心光斑的焊点， 该形状的焊点可在金 属工件表 面产生一个更大更稳定的熔池， 更易使 金属蒸气逸出； 而环形光斑能使逸出的蒸汽动能 最小化， 从而尽可能减少飞溅。 另一方面， 该形状 的焊点可使熔池 更稳定， 在形成更稳定的熔池后 无进一步熔融发生。 环形光斑使材料软化并朝熔 池底部偏转， 从而显著减少飞溅。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115156704 A 2022.10.11 CN 115156704 A 1.一种减少飞溅的手持式激光焊接装置， 包括焊接头主体， 所述焊接头主体内设有激 光通道， 其特征在于， 所述激光通道内沿激光的传播方向依次设有准直镜、 第一锥台透镜、 聚焦镜以及第二锥台透镜； 所述第一锥台透镜的大头端朝向所述准直镜， 所述第二锥台透 镜的小头端朝向所述聚焦镜； 并且， 所述第一锥台透镜的锥角与第二锥台透镜的锥角不相 等。 2.如权利要求1所述的的手持式激光焊接装置， 其特征在于， 所述所述激光通道内还设 置有变倍镜， 所述变倍镜位于所述 准直镜与第一锥台透 镜之间。 3.如权利要求2所述的的手持式激光焊接装置， 其特征在于， 所述焊接头主体上对应所 述变倍镜的位置设有用于使所述变倍镜沿光路传播方向往复移动的第一调节结构。 4.如权利要求1至3中任一项所述的的手持式激光焊接装置， 其特征在于， 所述焊接头 主体上对应所述第二锥台透镜的位置设有用于使所述第二锥台透镜沿光路传播方向往复 移动的第二调节结构。 5.如权利要求1至3中任一项所述的的手持式激光焊接装置， 其特征在于， 所述第一锥 台透镜和/或第二锥台透 镜的锥角为5度～15度。 6.如权利要求1至3中任一项所述的的手持式激光焊接装置， 其特征在于， 所述第一锥 台透镜左锥角与右 锥角相等； 第二锥台透 镜的左锥角与右 锥角相等。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115156704 A 2一种减少飞溅的手持式激光焊接装 置 技术领域 [0001]本发明属于 激光焊接设备 领域， 尤其涉及一种减少飞溅的手持式激光焊接装置 。 背景技术 [0002]近年来， 光纤激光器已经越来越广泛应用于金属焊接和切割领域， 但在某些焊接 应用中， 仍然存在不尽 如人意的效果， 例如， 焊接时易产生飞溅。 [0003]激光焊接完成后， 材料或工件表面出现多的金属颗粒， 附着于材料或工件表面， 这 就是飞溅产生的颗粒物。 这些颗粒物， 不仅容易划伤母材、 污染焊接头盔的防护镜， 且污染 设备摄像头的滤光片及毛玻璃片， 从而导致部件的返工、 元器件受损、 更严重地甚至会导致 停机。 [0004]尤其是汽车行业， 大量需要用到镀锌钢板、 铜和铝等特定材料的焊接， 以往消除飞 溅的方式是通过牺牲激光器固有的优势， 大 大降低加工能力和效率。 [0005]为此， 有必要研发一种新型的可减少飞溅的激光焊接装置 。 发明内容 [0006]本发明的目的在于提供一种手持式激光焊接装置， 其可以减少焊接金属工件时产 生的飞溅。 [0007]本发明是这样实现的， 一种减少飞溅的手持式激光焊接装置， 包括焊接头主体， 所 述焊接头主体内设有激光通道， 其特征在于， 所述激光通道内沿激光的传播方向依 次设有 准直镜、 第一锥台透镜、 聚焦镜以及第二锥台透镜； 所述第一锥台透镜的大头端朝向所述准 直镜， 所述第二锥台透镜的小头端朝向所述聚焦镜； 并且， 所述第一锥台透镜的锥角与第二 锥台透镜的锥角不相等。 [0008]进一步的， 所述所述激光通道内还设置有变倍镜， 所述变倍镜位于所述准直镜与 第一锥台透 镜之间。 [0009]进一步的， 所述焊接头主体上对应所述变倍镜的位置设有用于使所述变倍镜沿光 路传播方向往复移动的第一调节结构。 [0010]进一步的， 所述焊接头主体上对应所述第二锥台透镜的位置设有用于使所述第二 锥台透镜沿光路传播方向往复移动的第二调节结构。 [0011]进一步的， 所述第一锥台透 镜和/或第二锥台透 镜的锥角为5度～15度。 [0012]进一步的， 所述第一锥台透镜左锥角与右锥角相等； 第二锥台透镜 的左锥角 与右 锥角相等。 [0013]本发明与现有技 术相比， 有益效果在于： [0014]本发明提供的手持式激光焊接装置， 其焊接头主体内部的激光通道内依次设有准 直镜、 第一锥台透镜、 聚焦镜以及第二锥台透镜。 通过两个锥台透镜可使光束 形成一个具有 环状光斑+ 中心光斑的焊点， 该形状的焊点可在金属工件表 面产生一个更大更稳定的熔池， 更易使金属蒸气逸出； 而环形光斑能使逸出的蒸汽动能最小化， 从而尽可能减少飞溅。说　明　书 1/3 页 3 CN 115156704 A 3