System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种激光束焊接方法及系统技术方案_技高网

一种激光束焊接方法及系统技术方案

技术编号:41211005 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:33
本发明专利技术涉及激光焊接技术领域,具体提出了一种激光束焊接方法及系统,该方法包括:采集图像数据获取待焊接区域的清洁度和焊缝宽度;根据清洁度判断是否可进行焊接操作,根据焊缝宽度确定激光光束的直径;基于超声波获取待焊接区域的深度数据确定激光光束的运行功率和脉冲频率;采集材料属性判断是否开启气体保护装置;基于红外热像仪采集待焊接区域的热成像数据判断待焊接区域的内部是否熔化焊接;采集一次焊接完成后的图像数据,对一次焊接完成后的图像数据进行解析并判断焊接结果是否合格。本发明专利技术解决了传统激光焊接技术存在的固定参数设置、缺乏智能调节和反馈机制且大量依靠技术人员的问题,提高了焊接的质量、效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光焊接,具体而言,涉及一种激光束焊接方法及系统


技术介绍

1、激光束焊接利用高能量密度的激光束来集中加热焊接区域,使其瞬间达到熔点以上温度,从而实现熔化。激光束经由光学系统聚焦成高度集中的光束,以精确的方式照射到焊接区域,熔化金属并形成焊缝。

2、当前传统的激光焊接技术存在一些限制,主要体现在参数设置的固定性和缺乏智能调节功能上。传统的激光焊接系统通常采用固定的参数设置,如固定的光束直径、脉冲间隔和能量密度等,这些参数无法根据实际焊接情况进行自动调节,导致在不同焊缝、不同材质的焊接需求下,焊接效果难以达到最佳状态。在传统激光焊接过程中,缺乏智能调节功能,无法根据实时焊接情况进行自适应调节。这意味着在焊接过程中,无法根据焊接区域的形态、材料的特性以及焊接条件的变化进行及时调整,导致焊接效果不稳定,甚至出现焊接缺陷。此外,由于缺乏反馈调节机制,焊接过程中需要依靠技术人员的手动控制。技术人员的经验和技能水平对焊接质量有着重要影响,而且需要花费大量的时间和精力进行调试和优化,这增加了生产成本并降低了生产效率。

3、因此,有必要设计一种激光束焊接方法及系统用以解决当前技术中的问题。


技术实现思路

1、鉴于此,本专利技术提出了一种激光束焊接方法及系统,旨在解决当前激光焊接技术中存在的参数设置固定、缺乏智能调节功能以及缺乏反馈调节机制造成焊接质量、生产效率较低的问题。

2、一个方面,本专利技术提出了一种激光束焊接方法,包括:

3、采集焊接区域的图像数据,对所述图像数据进行解析获取待焊接区域的清洁度和焊缝宽度;

4、根据所述清洁度判断是否可进行焊接操作,并在确定所述待焊接区域合格时,根据所述焊缝宽度确定激光光束的直径;

5、在确定所述激光光束的直径且判定可进行焊接操作时,将激光器移动至所述待焊接区域的起始位置并基于超声波获取所述待焊接区域的深度数据,根据所述深度数据确定所述激光光束的运行功率和脉冲频率;

6、采集所述待焊接区域的材料属性,根据所述材料属性判断是否开启气体保护装置;当判定所述待焊接区域属于易氧化材料时,开启所述气体保护装置并确定气体供应速率;

7、在确定是否开启所述气体保护装置后,启动所述激光器对所述待焊接区域进行激光焊接,在焊接过程中基于红外热像仪采集所述待焊接区域的热成像数据,根据所述热成像数据判断所述待焊接区域的内部是否熔化焊接;其中,当判定所述待焊接区域的内部未熔化焊接时,对所述激光光束的脉冲频率进行调节,并以调节后的脉冲频率继续运行;

8、采集一次焊接完成后的图像数据,对所述一次焊接完成后的图像数据进行解析并判断焊接结果是否合格;其中,当判定所述焊接结果不合格时,对所述一次焊接完成后的区域进行二次焊接,并在进行二次焊接时获取未成功焊接区域面积,根据所述未成功焊接区域面积占比对所述激光光束的运行功率进行修正。

9、进一步的,根据所述清洁度判断是否可进行焊接操作,并在确定所述待焊接区域合格时,根据所述焊缝宽度确定激光光束的直径时,包括:

10、将所述清洁度j与预先设定的标准清洁度j0进行比对,根据比对结果判断所述待焊接区域是否可进行焊接操作;

11、当j>j0时,判定所述待焊接区域合格可进行焊接操作;

12、当j≤j0时,判定所述待焊接区域存在污垢、杂质或残留物,清洁度不合格,不可进行焊接操作;

13、在确定所述待焊接区域合格时,将所述焊缝宽度k分别与预先设定的第一预设焊缝宽度k1和第二预设焊缝宽度k2进行比对,k1<k2,根据比对结果确定所述激光光束的直径;

14、当k≤k1时,确定所述激光光束的直径为第一预设直径d1;

15、当k1<k≤k2时,确定所述激光光束的直径为第二预设直径d2;

16、当k2<k时,确定所述激光光束的直径为第三预设直径d3;

17、其中,0<d1<d2<d3。

18、进一步的,根据所述深度数据确定所述激光光束的运行功率和脉冲频率时,包括:

19、将所述深度数据h分别与预先设定的第一预设深度h1和第二预设深度h2进行比对,h1<h2,根据比对结果确定所述激光光束的运行功率和脉冲频率;

20、当h≤h1时,确定所述激光光束的运行功率为第一预设运行功率p1,确定所述激光光束的脉冲频率为第三预设脉冲频率m3;

21、当h1<h≤h2时,确定所述激光光束的运行功率为第二预设运行功率p2,确定所述激光光束的脉冲频率为第二预设脉冲频率m2;

22、当h2<h时,确定所述激光光束的运行功率为第三预设运行功率p3,确定所述激光光束的脉冲频率为第一预设脉冲频率m1;

23、其中,0<p1<p2<p3,0<m1<m2<m3。

24、进一步的,根据所述材料属性判断是否开启气体保护装置时,包括:

25、根据所述待焊接区域的图像数据获取所述待焊接区域的材料属性;

26、当所述待焊接区域属于易氧化材料时,开启所述气体保护装置并根据所述深度数据h确定所述气体供应速率;

27、当所述待焊接区域属于不易氧化材料时,不开启所述气体保护装置。

28、进一步的,当判定开启所述气体保护装置并根据所述深度数据h确定所述气体供应速率时,包括:

29、当h≤h1时,确定所述气体保护装置的气体供应速率为第一预设气体供应速率v1;

30、当h1<h≤h2时,确定所述气体保护装置的气体供应速率为第二预设气体供应速率v2;

31、当h2<h时,确定所述气体保护装置的气体供应速率为第三预设气体供应速率v3;

32、其中,0<v1<v2<v3。

33、进一步的,在焊接过程中基于红外热像仪采集所述待焊接区域的热成像数据,根据所述热成像数据判断所述待焊接区域的内部是否熔化焊接时,包括:

34、根据所述热成像数据获取所述待焊接区域的熔化深度r,将所述熔化深度r与所述深度数据h进行比对,根据比对结果判断所述待焊接区域的内部是否熔化焊接;

35、当r<h时,判定所述待焊接区域的内部未熔化焊接,并获取所述深度数据h和熔化深度r的深度差值δh,δh=h-r,根据所述深度差值δh对所述激光光束的脉冲频率进行调节,以调节后的脉冲频率继续运行;

36、当r≥h时,判定所述待焊接区域的内部熔化焊接,不对所述激光光束的脉冲频率进行调整。

37、进一步的,当选取第i预设脉冲频率mi作为所述激光光束的脉冲频率且判定对所述激光光束的脉冲频率mi进行调节时,i=1,2,3,包括:

38、将所述深度差值δh分别与预先设定的第一预设深度差值δh1和第二预设深度差值δh2进行比对,δh1<δh2,根据比对结果选取调整系数对所述激光光束的脉冲频率mi进行调节,获取调节后的脉冲频率;

39、当δh≤δ本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光束焊接方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光束焊接方法,其特征在于,根据所述清洁度判断是否可进行焊接操作,并在确定所述待焊接区域合格时,根据所述焊缝宽度确定激光光束的直径时,包括:

3.根据权利要求2所述的激光束焊接方法,其特征在于,根据所述深度数据确定所述激光光束的运行功率和脉冲频率时,包括:

4.根据权利要求3所述的激光束焊接方法,其特征在于,根据所述材料属性判断是否开启气体保护装置时,包括:

5.根据权利要求4所述的激光束焊接方法,其特征在于,当判定开启所述气体保护装置并根据所述深度数据H确定所述气体供应速率时,包括:

6.根据权利要求3所述的激光束焊接方法,其特征在于,在焊接过程中基于红外热像仪采集所述待焊接区域的热成像数据,根据所述热成像数据判断所述待焊接区域的内部是否熔化焊接时,包括:

7.根据权利要求6所述的激光束焊接方法,其特征在于,当选取第i预设脉冲频率Mi作为所述激光光束的脉冲频率且判定对所述激光光束的脉冲频率Mi进行调节时,i=1,2,3,包括:

8.根据权利要求7所述的激光束焊接方法,其特征在于,采集一次焊接完成后的图像数据,对所述一次焊接完成后的图像数据进行解析并判断焊接结果是否合格时,包括:

9.根据权利要求8所述的激光束焊接方法,其特征在于,当判定所述焊接结果不合格,需进行二次焊接时,包括:

10.一种激光束焊接系统,用于应用如权利要求1-9任一项所述的激光束焊接方法,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种激光束焊接方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光束焊接方法,其特征在于,根据所述清洁度判断是否可进行焊接操作,并在确定所述待焊接区域合格时,根据所述焊缝宽度确定激光光束的直径时,包括:

3.根据权利要求2所述的激光束焊接方法,其特征在于,根据所述深度数据确定所述激光光束的运行功率和脉冲频率时,包括:

4.根据权利要求3所述的激光束焊接方法,其特征在于,根据所述材料属性判断是否开启气体保护装置时,包括:

5.根据权利要求4所述的激光束焊接方法,其特征在于,当判定开启所述气体保护装置并根据所述深度数据h确定所述气体供应速率时,包括:

6.根据权利要求3所述的激光束焊接方法,其特征在于,在焊接过程中基...

【专利技术属性】
技术研发人员:佘丁顺王世雄王少权曾繁仰郭东升
申请(专利权)人:深圳市凯科兴科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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