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公开(公告)号：CN106312310A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201510376783.8
申请日：2015-07-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光诱导等离子体光谱的激光焊接优化方法及其装置，该方法包括初步设定N个焊接参数且任选其中一个焊接参数为变量焊接参数、调节该变量焊接参数的值并采集每个变量焊接参数下激光焊接过程中焊接工件的等离子体光谱信号、根据该等离子体光谱信号计算等离子体相对激发温度且由此得到不同变量焊接参数所对应的等离子体相对激发温度、选择最佳焊接质量所对应的变量焊接参数为优化后的结果，该方法具有操作简便、可快速确定合适的激光焊接参数并提高激光焊接质量的优点，本发明的激光焊接装置包括激光器、光谱收集聚焦探头、光谱仪、信号处理器等，具有灵活调节、可获得信号质量好的激光诱导等离子体光谱信号的优点。
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公开(公告)号：CN104668562A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510049684.9
申请日：2015-01-30
Applicant: 湖南大学
IPC: B22F3/105
CPC classification number: Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种激光光路无遮挡同轴送粉方法及送粉装置。所述送粉方法包括：1）、在激光束经过环形的反射聚焦镜聚焦至基材聚焦点的光路上形成无激光区和有激光区；2）、将向基材聚焦点处输送粉料的送粉管设置在所述无激光区内避开激光照射，送料管喷头与激光束中心同轴。本发明使送粉管躲避了大功率激光的直接照射，避免损毁，同时实现了激光与送料完全同轴。
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公开(公告)号：CN102672348B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201210148716.7
申请日：2012-05-15
Applicant: 湖南大学
IPC: B23K26/70 , B23K26/046
Abstract: 本发明公开了一种激光切割头聚焦透镜更换装置，包括设有透镜座体腔的激光切割头，与激光切割头配套的聚焦透镜座体，透镜座体腔分为彼此对称的上透镜座体腔和下透镜座体腔；聚焦透镜座体由一个镜座和与镜座相连的密封挡板构成，镜座插入上透镜座体腔或下透镜座体腔中，聚焦透镜座体通过安装于密封挡板上的螺钉固定于激光切割头上。本发明的聚焦透镜更换装置只有一个透镜座，没有一般双焦距透镜更换装置中用于密封镜腔的空镜座部分，而将与镜座相连的密封挡板用于密封镜腔。本发明结构简单，定位精准，更换透镜方便，且立方体外形结构较圆柱体外形结构存在优越性。
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公开(公告)号：CN102513708B
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201110382357.7
申请日：2011-11-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种主动式短波长激光焊接小孔监测及焊缝跟踪集成装置，为了实现焊前的焊缝跟踪及焊接过程小孔的在线监测同步进行，本发明包括位于工件上方的激光头，位于激光头一侧的辅助光源照射装置，通过光纤传输的激光束依次穿过设置在所述激光头内的透镜A、分光镜、透镜B，并照射在工件上，在所述激光头一侧设有与激光头同轴观测工件焊接状态的同轴光学镜头组件。本发明利用安装在激光头上的LED点光源进行高角度照射，通过同轴拍摄焊接区域，在清晰拍摄到焊接小孔连续图像的同时捕获跟踪待焊区域的焊缝，实现了焊缝跟踪与焊接小孔在线监测同时进行，且成本低、结构简单、安装方便、易于操作。
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公开(公告)号：CN102513708A
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201110382357.7
申请日：2011-11-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种主动式短波长激光焊接小孔监测及焊缝跟踪集成装置，为了实现焊前的焊缝跟踪及焊接过程小孔的在线监测同步进行，本发明包括位于工件上方的激光头，位于激光头一侧的辅助光源照射装置，通过光纤传输的激光束依次穿过设置在所述激光头内的透镜A、分光镜、透镜B，并照射在工件上，在所述激光头一侧设有与激光头同轴观测工件焊接状态的同轴光学镜头组件。本发明利用安装在激光头上的LED点光源进行高角度照射，通过同轴拍摄焊接区域，在清晰拍摄到焊接小孔连续图像的同时捕获跟踪待焊区域的焊缝，实现了焊缝跟踪与焊接小孔在线监测同时进行，且成本低、结构简单、安装方便、易于操作。
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公开(公告)号：CN102049613A
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN201010553902.X
申请日：2010-11-18
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于特征元素等离子体光信号的镀锌钢激光添粉焊接过程中焊接缺陷的在线诊断方法，其步骤为：采用聚焦后激光束对镀锌钢进行焊接；同时在焊接过程中向焊接处添加铜粉；利用光敏传感器采集镀锌钢激光添粉焊接过程中的特征元素等离子体光信号；通过特征元素等离子体光信号变化实现在线监测焊接过程中材料被电离产生等离子体的特征元素种类和对应特征元素的添加量m；最后得出特征元素等离子体光信号与焊接缺陷之间的关联。本发明通过分析特征元素对等离子体光信号的特性在线实时判断出焊接缺陷是否发生及发生的时刻，可用于实际生产中激光焊接过程中缺陷的在线监测，为后续激光焊接过程在线质量控制奠定基础。
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公开(公告)号：CN101387559B
公开(公告)日：2010-07-14
申请号：CN200810143472.7
申请日：2008-10-31
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及光致等离子体温度空间分布的探测装置及其方法。将一种多束单根光纤作为探测和传输介质，采用二维位移台精确定位后，多束一排单根光纤同时采集并输出光致等离子体某一截面的光谱，光谱仪记录下采集到的信号；将记录下的光谱信号经过逆变换算法拟合出光强曲线，通过相对光强法计算出某一截面上若干点的温度，得出某一截面的二维温度分布。并且也可通过多束多排光纤同时探测等离子体多个截面，得出三维温度分布。本发明所述光致等离子体温度空间分布的探测装置及其方法所能测得的温度高、准确度高，可用于激光加工在线检测、质量控制及机理研究，并可推广到所有光谱光源的研究。
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公开(公告)号：CN210435542U
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201921190817.4
申请日：2019-07-26
Applicant: 湖南大学
IPC: B23K26/21 , B23K26/70 , B23K101/36
Abstract: 本实用新型公开了一种微间距金属Pin与芯线的透光式焊接装置，涉及激光焊接技术。所述透光式焊接装置包括焊接夹具以及设于焊接夹具上方的透光组件，透光组件上的透光孔与金属pin和芯线上的焊点相适配，通过透光孔将激光束定位至焊点上，实现了微间距金属pin与芯线的精确焊接，避免了对非焊接部位造成损伤；由于透光孔对激光束的定位作用，降低了执行机构对激光头移动位置的精度要求，且在激光焊接时无需对激光光斑的形状进行调节；执行机构可以带动激光头连续移动，实现了金属pin与芯线的快速焊接，提高了焊接效率，且可实现焊接部位空间狭窄的焊接。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN207223274U
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201721139939.1
申请日：2017-09-07
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本实用新型公开了一种激光焊接用变截面板定位与夹紧装置，包括与水平面平行的顶板和固定于所述顶板下方的支撑板；所述顶板与所述支撑板之间固定有变截面板，且所述变截面板对应位置的顶板上开设有形状大小与所述变截面板形状大小匹配的通孔。本实用新型可以方便快捷地使变截面板的上表面在焊接时处于水平状态，进而保证了激光焊接变截面板时离焦量恒定。
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公开(公告)号：CN204474762U
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201520074589.X
申请日：2015-02-03
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02P10/295
Abstract: 本实用新型公开了一种激光加工用反射聚焦镜光斑调整装置。所述激光加工用反射聚焦镜光斑调整装置包括与反射聚焦镜固定相连的丝杆，该丝杆由一齿轮副驱动可沿反射聚焦镜的轴心线往复移动；所述齿轮副由驱动机构位于外壳外侧的驱动转动。由此，位于外壳外侧的驱动机构驱动齿轮副动作，齿轮副驱动丝杠往复移动，从而带动反射聚焦镜沿着其轴线上下移动，达到在外壳外侧即可方便调整光斑大小的目的。
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