本发明专利技术提供了一种激光焊接装置，涉及激光焊接技术领域，激光焊接装置包括视觉定位摄像头、激光焊接头和激光清洗标识复合头，激光清洗标识复合头用于接入脉冲激光光纤，并发射第一激光束，激光清洗标识复合头包括分束扫描光路系统，分束扫描光路系统用于将第一激光束分束为第一分激光束和第二分激光束，第二分激光束用于在U肋接缝区域进行激光标识，视觉定位摄像头用于根据激光标识采集U肋接缝区域的图像信号，激光焊接头用于根据图像信号调整至指定位置，激光焊接头用于接入连续激光光纤，并发射第二激光束。本发明专利技术的激光焊接装置，相较于现有技术，去除了表面污物杂质，且使表面具有便于识别的特征结构，兼具有利于识别，定位准确的优势。准确的优势。准确的优势。
【技术实现步骤摘要】
一种激光焊接装置
[0001]本专利技术涉及激光焊接
，具体而言，涉及一种激光焊接装置。
技术介绍
[0002]U肋是我国大型钢结构桥梁的重要结构之一，U肋与底板/顶板的焊接是制造中的主要工作。激光焊接能够轻易实现大厚度材料的全熔透，以及单面焊双面成形，从而有效解决弧焊熔透不足的问题，越来越广泛的应用于U肋焊接。为提高自动化水平与精度，常采用视觉定位在线获得接缝的位置信息，完成自动化焊接。
[0003]在生产储存过程中，U肋与底板/顶板表面极易氧化锈蚀，直接导致后续焊接过程中产生气孔、夹渣等冶金缺陷，影响桥梁服役寿命。相对于机械打磨、酸洗等传统清洗技术，激光清洗是一种非接触式“绿色”无污染的清洗方式，可快速有效地去除金属表面的油污、氧化膜等，改善气孔、夹渣等缺陷。但是，经激光清洗后的金属表面平滑光亮，反射率高，导致采集到的图像曝光，特征难以识别，这就会使后续视觉定位出现偏差，导致不能识别出接缝位置或焊接位置偏离接缝位置。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的问题是：如何提供一种具有清洗标识功能的激光焊接装置。
[0005]本专利技术提供一种激光焊接装置，包括：视觉定位摄像头、激光焊接头和激光清洗标识复合头，所述激光清洗标识复合头用于接入脉冲激光光纤，并发射第一激光束，所述激光清洗标识复合头包括分束扫描光路系统，所述分束扫描光路系统用于将所述第一激光束分束为第一分激光束和第二分激光束，所述第一分激光束用于清洗U肋接缝区域的金属表面，所述第二分激光束用于在所述U肋接缝区域进行激光标识，所述视觉定位摄像头用于根据所述激光标识采集所述U肋接缝区域的图像信号，所述激光焊接头用于根据所述图像信号调整至指定位置，所述激光焊接头用于接入连续激光光纤，并发射第二激光束，所述第二激光束用于在所述U肋接缝区域进行焊接。
[0006]本专利技术提供的一种激光焊接装置，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：
[0007]本专利技术所述的激光焊接装置，在激光焊接头对U肋接缝区域进行焊接前，首先将激光清洗标识复合头接入脉冲激光光纤，并发射第一激光束，激光清洗标识复合头的分束扫描光路系统可以将第一激光束分束为第一分激光束和第二分激光束，其中第一分激光束可以对U肋接缝区域的金属表面进行清洗，即去除表面污物杂质(氧化膜、锈蚀和油污等)，其中第二分激光束可以在清洗过的基体金属表面进行激光标识，即使金属表面具有便于视觉定位摄像头识别的特征结构，然后视觉定位摄像头可以基于上述激光标识采集U肋接缝区域的图像信号，激光焊接头可以根据上述图像信号调整至指定位置，然后将激光焊接头接入连续激光光纤，并发射第二激光束，第二激光束可以在U肋接缝区域进行焊接操作。本专利技术的激光焊接装置，相比于现有技术，通过焊前清洗以及在清洗过的基体金属表面进行激
光标识，去除表面污物杂质，且使表面具有便于识别的特征结构，能有效抑制焊缝气孔、夹杂和未熔合等缺陷，提高焊缝质量，兼具有利于识别，定位准确的优势，避免因识别偏差造成的少焊、缺焊问题。
[0008]可选地，所述分束扫描光路系统包括准直镜片和分光镜，所述准直镜片用于将所述第一激光束准直为平行光束，所述平行光束用于通过所述分光镜将所述第一激光束分束为所述第一分激光束和所述第二分激光束。
[0009]可选地，所述分束扫描光路系统还包括第一Y轴振镜、第一聚焦场镜和第一保护镜片，所述第一Y轴振镜用于接收所述第一分激光束并反射至第一聚焦场镜，所述第一聚焦场镜用于将所述第一分激光束聚焦并穿过所述第一保护镜片后射出。
[0010]可选地，所述分光镜相对于所述准直镜片倾斜设置，并用于将所述第一分激光束反射至所述第一Y轴振镜。
[0011]可选地，所述第一Y轴振镜与所述分光镜平行设置，并用于将所述第一分激光束垂直于所述激光清洗标识复合头的出光面射出。
[0012]可选地，所述分束扫描光路系统还包括第二Y轴振镜、X轴振镜、第二聚焦场镜和第二保护镜片，所述第二Y轴振镜用于接收所述第二分激光束并反射至所述X轴振镜，所述X轴振镜用于将所述第二分激光束反射至所述第二聚焦场镜，所述第二聚焦场镜用于将所述第二分激光束聚焦并穿过所述第二保护镜片后射出。
[0013]可选地，所述第二Y轴振镜与所述分光镜分别相对于所述准直镜片倾斜设置，且所述第二Y轴振镜与所述分光镜的倾斜角度相反，并用于将所述第二分激光束反射至所述X轴振镜。
[0014]可选地，所述X轴振镜与所述第二Y轴振镜平行设置，并用于将所述第二分激光束垂直于所述激光清洗标识复合头的出光面射出。
[0015]可选地，所述激光标识为平行分布于所述U肋接缝区域的微纳结构沟槽，所述微纳结构沟槽用于作为所述视觉定位摄像头的视觉识别特征点。
[0016]可选地，本激光焊接装置还包括定位支架，所述视觉定位摄像头、所述激光焊接头以及所述激光清洗标识复合头沿同一轴线间隔设置于所述定位支架上，且所述视觉定位摄像头位于所述激光焊接头与所述激光清洗标识复合头之间。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的激光焊接装置的结构示意图一；
[0018]图2为本专利技术实施例的分束扫描光路系统的结构示意图。
[0019]附图标记说明：
[0020]1、底板/顶板；2、U肋接缝区域；3、U肋；4、第二激光束；5、激光焊接头；6、视觉定位摄像头；7、激光清洗标识复合头；8、分束扫描光路系统；9、第一分激光束；10、第二分激光束；11、第二保护镜片；12、第二聚焦场镜；13、X轴振镜；14、分光镜；15、第一激光束；16、准直镜片；17、第一Y轴振镜；18、第二Y轴振镜；19、第一聚焦场镜；20、第一保护镜片。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术
的具体实施例做详细的说明。
[0022]在本专利技术的描述中，采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操控，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
[0023]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0024]在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光焊接装置，其特征在于，包括：视觉定位摄像头(6)、激光焊接头(5)和激光清洗标识复合头(7)，所述激光清洗标识复合头(7)用于接入脉冲激光光纤，并发射第一激光束(15)，所述激光清洗标识复合头(7)包括分束扫描光路系统(8)，所述分束扫描光路系统(8)用于将所述第一激光束(15)分束为第一分激光束(9)和第二分激光束(10)，所述第一分激光束(9)用于清洗U肋接缝区域(2)的金属表面，所述第二分激光束(10)用于在所述U肋接缝区域(2)进行激光标识，所述视觉定位摄像头(6)用于根据所述激光标识采集所述U肋接缝区域(2)的图像信号，所述激光焊接头(5)用于根据所述图像信号调整至指定位置，所述激光焊接头(5)用于接入连续激光光纤，并发射第二激光束(4)，所述第二激光束(4)用于在所述U肋接缝区域(2)进行焊接。2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述分束扫描光路系统(8)包括准直镜片(16)和分光镜(14)，所述准直镜片(16)用于将所述第一激光束(15)准直为平行光束，所述平行光束用于通过所述分光镜(14)将所述第一激光束(15)分束为所述第一分激光束(9)和所述第二分激光束(10)。3.根据权利要求2所述的激光焊接装置，其特征在于，所述分束扫描光路系统(8)还包括第一Y轴振镜(17)、第一聚焦场镜(19)和第一保护镜片(20)，所述第一Y轴振镜(17)用于接收所述第一分激光束(9)并反射至第一聚焦场镜(19)，所述第一聚焦场镜(19)用于将所述第一分激光束(9)聚焦并穿过所述第一保护镜片(20)后射出。4.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述分光镜(14)相对于所述准直镜片(16)倾斜设置，并用于将所述第一分激光束(9)反射至所述第一Y轴振镜(17)。5.根据权利要求3所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李桐，郭红艳，高波，梁辉，齐晓敏，朱东明，陈潜，高明，赵苏宁，黄映杰，任刚，
申请(专利权)人：九江中科激光技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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