在激光焊接（英語(yǔ) laser welding）過(guò)程中，激光將材料加熱至熔化溫度。激光束借助光學(xué)系統(tǒng)聚焦。通過(guò)激光束和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生焊縫。為了防止焊接表面發(fā)生氧化，在激光焊接加工過(guò)程中會(huì)使用氬氣作為保護(hù)氣體。激光技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用正在逐步發(fā)展，國(guó)外一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在國(guó)家層面出臺(tái)相應(yīng)政策和計(jì)劃，促進(jìn)激光技術(shù)的發(fā)展。在美國(guó)和歐洲過(guò)去的十年已經(jīng)生產(chǎn)各種激光系統(tǒng)、設(shè)備。從2018年國(guó)外激光應(yīng)用方式占總銷(xiāo)售數(shù)據(jù)來(lái)看，見(jiàn)下表，其中應(yīng)用于焊接的激光的應(yīng)用也占有相對(duì)大的比例，隨著制造積累的經(jīng)驗(yàn)會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)焊接技術(shù)發(fā)展，同時(shí)也會(huì)加大激光在焊接方面的應(yīng)用。

隨著激光配套電子，光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，激光設(shè)備市場(chǎng)也隨之發(fā)展。針對(duì)不同激光器開(kāi)發(fā)的激光打標(biāo)機(jī)，激光切割機(jī)，激光焊接機(jī)等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，紛紛推向市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)激光器廠家已能量產(chǎn)中、小功率(30~500W)的Nd:YAG固體激光加工系統(tǒng)和高功率(100~5000W)加工系統(tǒng)，它們的使用也非常廣泛。下表為廣東省2018年的激光加工系統(tǒng)應(yīng)用方式數(shù)據(jù)看出，單單2018年就有總數(shù)約24000臺(tái)激光設(shè)備用在各行各業(yè)。

激光焊接機(jī)方面，國(guó)內(nèi)的大族激光和光大激光已經(jīng)批量化生產(chǎn)半自動(dòng)的激光焊接機(jī)。通過(guò)對(duì)比總結(jié)，市面上待售激光焊接設(shè)備主要由以下方面組成：

激光系統(tǒng)方面

激光器多數(shù)選用進(jìn)口元器件構(gòu)成，用于焊接的激光器具體有Nd:YAG激光器、二氧化碳激光器以及光纖激光器。其中最常用的是Nd:YAG激光器。根據(jù)不同應(yīng)用選用不同的激光器，使用工業(yè)電腦或PLC控制激光的波形、頻率、脈寬等，進(jìn)而控制激光能量，配合控制焊接工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方向?qū)崿F(xiàn)可靠焊接。設(shè)置能量負(fù)反饋控制，通過(guò)尾部輸出端能量檢測(cè)裝置檢測(cè)與設(shè)定的能量差值，使其控制在一定的百分比內(nèi)。提高輸出激光能量的穩(wěn)定性。部分機(jī)型設(shè)置焊接監(jiān)控CCD，測(cè)溫傳感器。實(shí)時(shí)檢測(cè)焊接區(qū)域的溫度、焊接表面狀況等，信息反饋到控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控制，更進(jìn)一步提高焊接品質(zhì)。

機(jī)構(gòu)方面

自帶保護(hù)氣體輸送裝置，用于傳送惰性氣體，以避免焊接過(guò)程氧化進(jìn)而保護(hù)焊縫。焊接時(shí)保護(hù)氣體的加載方式有固定型和移動(dòng)型，移動(dòng)型使得焊接時(shí)保護(hù)氣體輸送位置更加靠近焊接點(diǎn)。控制系統(tǒng)能對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和實(shí)時(shí)顯示，當(dāng)某一部位發(fā)生異常時(shí)系統(tǒng)會(huì)報(bào)警并給予提示。激光焊機(jī)內(nèi)置X/Y/Z運(yùn)動(dòng)，根據(jù)需要可加裝旋轉(zhuǎn)軸用于受控焊縫。焊接工件或激光頭運(yùn)動(dòng)的精度、重復(fù)精度對(duì)焊接精度影響很大，多選用高檔滾珠絲桿或直線滑軌。按光束與焊接工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)不同的加工難度，激光加工機(jī)可進(jìn)行為二軸、三軸，四軸甚至四軸以上的運(yùn)動(dòng)，這些多由伺服系統(tǒng)執(zhí)行。

激光加工機(jī)多由多維伺服系統(tǒng)構(gòu)成，通過(guò)伺服運(yùn)動(dòng)組合，加工不同的形狀和位置可以實(shí)現(xiàn)三維加工，像在汽車(chē)車(chē)身切割，能大幅降低成本，縮短新產(chǎn)品上市時(shí)間。市場(chǎng)上常見(jiàn)的有焊接機(jī)器人，和桌面焊接機(jī)。它的特點(diǎn)是柔性度較高，針對(duì)不同的產(chǎn)品可以快速切換焊接路徑，焊接參數(shù)。它的缺點(diǎn)是不提供自動(dòng)上料，不考慮加工的效率，投入和產(chǎn)出不匹配。激光焊接也存在一些缺點(diǎn)，但優(yōu)點(diǎn)更明顯，故已逐漸用于緊固其他類(lèi)產(chǎn)品，成為制造業(yè)不可缺少的技術(shù)手段。

實(shí)踐證明，焊接質(zhì)量水平影響著工程的進(jìn)度以及質(zhì)量，焊接設(shè)備的加工質(zhì)量、精度與自動(dòng)化水平直接影響著焊接質(zhì)量。因此對(duì)激光焊接設(shè)備的自動(dòng)化方式、結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)進(jìn)行研究顯得格外重要。 在微型電機(jī)行業(yè)，生產(chǎn)批量大，就很有必要開(kāi)發(fā)新的工裝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)激光焊接自動(dòng)上料和高效率生產(chǎn)。