激光焊接机器人的激光能量分布不均匀如何调整？

在实际应用中，不少用户发现激光焊接机器人焊出的焊缝熔深不一致、边缘成形差，甚至出现局部未熔合现象。经排查，问题往往并非来自机器人轨迹精度，而是激光能量在光斑内部分布不均所致。这种“隐形”问题若不及时处理，会直接影响焊接质量和产品一致性。

能量分布不均的常见表现与成因

典型的症状包括：焊缝一侧熔宽明显大于另一侧、中心凹陷或驼峰状成形、重复焊接同一位置结果差异大等。其根源通常有以下几类：

光纤输出端面污染或损伤：灰尘、溅射物附着会导致光束散射；

准直/聚焦镜组偏移或老化：机械振动或热变形使光路偏离设计轴线；

激光器模式劣化：高功率长时间运行后，泵浦源或光纤光栅性能漂移；

QBH接头松动或污染：连接处微小间隙会引起模场畸变。

如何判断是否为能量分布问题？

最直接的方法是使用激光光束分析仪（如BeamWatch或刀口式测试仪）测量焦点处的光强分布。若呈现明显偏心、双峰或多瓣形态，即可确认能量分布异常。若无专业设备，也可通过在铜板上进行低功率打点测试：正常光斑应为规则圆形且边缘清晰；若出现拖尾、椭圆或亮斑偏移，则需校准。

调整与解决路径

清洁光学接口：首先检查QBH接头、保护镜片是否洁净。使用专用无尘布和溶剂按规范清洁，避免划伤。

校准光路同轴度：部分高端激光焊接机器人配备自动光路校准功能，可通过内置标定板完成快速对中；传统机型则需手动调节准直镜位置，配合红光指示器反复验证。

更换老化光学元件：若镜片镀膜剥落或光纤端面烧蚀，必须更换，不可强行使用。

联系供应商做模式检测：若排除外部因素后问题仍存，可能是激光器内部问题，需专业人员介入。

需要强调的是，激光能量分布属于系统级问题，不能仅靠调整机器人路径或焊接速度掩盖。只有确保光束质量稳定，才能发挥激光焊接机器人应有的精度与重复性优势。对于高要求应用场景（如动力电池、医疗器械），建议将光束检测纳入日常点检流程，从源头保障焊接可靠性。