一种基于前置反射镜片的纵深焊缝专用激光焊接装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于前置反射镜片的纵深焊缝专用激光焊接装置与方法，涉及激光焊接技术领域。该装置包括机器人、保护气装置、激光焊接头、计算机控制系统以及激光器，所述反射镜、光强监测装置、视觉监测装置以及反射转换头可实现激光传输路径的改变。所述光强监测装置用于监测及调控纵深焊缝的亮度；视觉监测装置将纵深焊缝三维成像呈现在计算机上，经人工智能系统计算出焊接参数后反馈至激光器；机器人将通过调整激光焊接头的反射转换头位置来调整激光束至待焊位置。本发明专利技术提供了一种面向纵深焊缝的高智能化、高柔性以及高精度的激光焊接装置，目的在于解决激光焊接效率低、质量不稳定以及纵深焊缝可达性差的问题。不稳定以及纵深焊缝可达性差的问题。不稳定以及纵深焊缝可达性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于前置反射镜片的纵深焊缝专用激光焊接装置与方法


[0001]本专利技术涉及激光焊接
，特别是涉及一种基于前置反射镜片的纵深焊缝专用激光焊接装置与方法。

技术介绍

[0002]激光焊接作为高能束流焊接技术中的一种，具有能量密度高、光斑尺寸小、热影响区窄、焊后变形小、残余应力小等优点，是一种高效、高精度、自动化程度高的精密焊接技术，广泛的应用于航空航天、机械重工、船舶、新能源汽车、轨道交通等领域。但是对于纵深焊缝的激光焊接，为保证焊接接头的安全性与可靠性，需要克服以下技术难点：(1)激光焊接头的可达性有限，机器人与工装容易发生干涉，导致焊接死角的产生，并随着工序号增加，焊接头可达性降低，同时在拐角处激光焊接时需要连续变换角度进行焊接，导致在拐角处焊缝成形不良，均匀性较差；(2)激光焊接对装配精度要求较高，通常在焊缝间隙大于0.2mm时易造成焊漏缺陷，而复杂结构本身有多条焊缝，不规则的热输入会导致随工序号增加，焊缝对合精度降低，难以通过人工修配使之达到所需的间隙要求；(3)复杂结构焊缝数量多且焊缝复杂，多次局部加热会造成焊接变形的累积，降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于前置反射镜片的纵深焊缝专用激光焊接装置，其特征在于：主要包括机器人(1)、保护气装置(2)、激光焊接头(3)、计算机控制系统(5)以及激光器(6)；所述计算机控制系统(5)连接机器人(1)、保护气装置(2)、激光焊接头(3)以及激光器(6)，用于控制各个系统的运行以及焊接参数的选取，同时用于智能识别焊接路径及实时监测焊接质量；所述激光焊接头(3)包括准直镜片(30)、聚焦镜片(31)、保护镜片(32)、第一调节结构(33)、保护气装置(34)、反射镜(35)、光强监测装置(36)、视觉监测装置(37)、反射转换头(38)、第二调节机构(39)、光纤接口(41)；所述准直镜片(30)、聚焦镜片(31)、保护镜片(32)顺序安装在激光焊接头(3)中，用于调节激光器中激光束的出射位置以改变激光焦点的相对位置；所述保护气装置(34)通过第一调节结构(33)连接至激光焊接头(3)，保护气装置(34)为可伸缩式喷嘴，实现待焊位置保护气的全覆盖；所述反射镜(35)、光强监测装置(36)、视觉监测装置(37)安装在反射转换头(38)上；所述反射转换头(38)通过第一调节机构(24)连接到激光焊接头(3)上；所述激光束(40)由激光器(6)经光纤接口(41)传输至准直镜片(30)进行调整，然后激光束(40)传输至聚焦镜片(31)，最后激光束(40)经反射镜(35)传输至待焊位置；所述光强监测装置(36)以及视觉监测装置(37)将监测数据反馈至计算机控制系统，计算机控制系统控制第二调节机构(39)的位置。2.根据权利要求1所述的一种基于前置反射镜片的纵深焊缝专用激光焊接装置，其特征在于：所述光强监测装置(36)上分布着光敏元件，用于监测纵深焊缝的亮度，并将纵深焊缝的亮度反馈到计算机控制系统，光...

【专利技术属性】
技术研发人员：占小红，李悦，王建峰，马超，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：