一、整機結構
    國產三工位激光焊接系統主要由激光器、水冷機組、三工位導光系統、普齒鋸片焊接機床、普齒和異齒焊接機床、鉆頭焊接機床、紅光及光閘系統和工裝夾具等組成。三工位工作臺分時享用同一臺激光器，同一時刻只能有一個工作臺工作。其中第一工位用來焊接金剛石薄壁工程鉆頭，第二工位用于焊接金剛石圓鋸片，第三工位用于焊接異形齒的鋸片，同時也可以焊接普通齒金剛石圓鋸片。三工位工作臺通過分時享用同一臺激光器，激光器得到了充分的利用，大大提高了激光焊接機的生產效率。

三工位焊接系統俯視示意圖

國產三工位激光焊接系統
    二、三工位導光系統
    三工位導光系統主要由光閘、指示紅光、吸收堆、兩個光束開關鏡，三個光束偏轉鏡、水冷及保護氣體供給系統等組成，其中光閘、光束開關鏡是由導軌、氣缸和水冷反射鏡片組成，光閘能實現雙面反射，它的一個面能將激光反射到吸收堆，另外一個面能將指示紅光導人三工位的光路系統。三工位導光系統的目的是將激光切換到不同的工位，三個工位要共用一臺激光器。

三工位光路轉換器原理圖

    三工位國產激光焊接機導光系統基本原理如下。
    (1)在未工作時，光閘在氣缸的驅動下進入光路，即光閘合上，將激光反射到吸收堆上，激光不能進入各個工位，此時指示紅光可以通過光閘的另一反射面進入三工位光路。當第一工位需要紅光指示時，先將第三工位的光束開關鏡拉開，第一工位光束開關鏡合上，紅光通過第一工位偏轉鏡進入第一工位的鉆頭焊接工作臺，第二工位需要紅光指示時，將第一、三工位的光束開關鏡拉開，紅光到達第二工位偏轉鏡進入第二工位的普齒焊接工作臺。當第三工位需要紅光指示時，先將第一工位的光束開關鏡拉開，第三工位光束開關鏡合上，紅光通過第三工位偏轉鏡進入第三工位的普齒斜齒焊接工作臺。
    (2)在激光焊接時，光閘先是處于合上狀態，當第一工位需要激光焊接時，先將第三工位的光束開關鏡拉開，第一工位光束開關鏡合上，并將其鎖定，其它工位處于待機狀態，不能對光束開關鏡進行操作。然后再打開光閘，激光進入鉆頭焊接工作臺進行焊接，焊接結束時，先將光閘合上，再將第一工位的鎖定松開。同理，其它工位的操作也是先將光束開關鏡移到合適的位置，并將其工位鎖定，再開光閘，焊接結束后，先合光閘，后將工位的鎖定松開。
    (3)只有在光閘合上的情況下，才能對光束開關鏡進行操作，在任何情況下，任意一工位都可以將光閘合上。
    三工位導光系統的主要如下。
    尺寸：1650 mmXl 460 mmX2 000 mm；質量：400 kg；
    電壓：220 V；保護氣體流量：連續可調；
    氣缸工作壓力：連續可調；焦距調節：0～80 mm連續可調；
    鏡片冷卻：常溫水。
    三工位導光系統的主要特點如下。
    (1)焊接機工作時，激光束可根據各工位的狀況，按照一定的程序和邏輯關系到達某一工位。當這一工位進人工作狀態時，其它工位處于待機狀態且加工被鎖定，直到這一工位工作結束為止。這種競爭優先和工作狀態互鎖功能可以避免互相干擾或突發住誤操作，保證工作安全和工作穩定。
    (2)焊接工作臺呈品字結構擺放在光路轉換器的三個方向，品字結構使激光到達各工件的光程相當，光損小，效率高且占地較小。
    (3)反射鏡全部采用水冷鏡片，效率高，穩定可靠。