一种面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于焊接制造技术领域，公开了一种面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法及装置。该装置主要包括激光焊接系统、机器人工作平台系统、丝粉同步送料机构、保护气系统和基于激光视觉传感装置的实时控制系统组成，所述方法采用激光视觉传感装置，实时观察检测激光焊接过程中变间隙焊缝的几何特征，通过高效算法补偿运算，反馈运算结果。根据结果自适应调节激光功率、激光焊接模式、丝/粉填充量等工艺参数，最终实现不均匀间隙焊缝自适应激光焊接的形性调控。本发明专利技术采用的自适应丝粉混合激光焊接方法测量精度高，控制效率高，响应速度快，调节能力强，并能实现自动焊接在线实时反馈控制，解决不均匀焊缝焊接过程中成形不良的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接制造，公开了一种面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法及装置。

技术介绍

1、针对航空复杂薄壁组件的激光束装焊单元技术，目前普遍存在一大难点：由于焊前制造方法采用钣金成形和机械切割，导致待焊边沿区域直线度极差，且凹凸不平，致使装配后焊件的间隙均匀度不满足要求。大尺寸复杂结构的机械加工精度不足限制了激光焊接技术应用，由于焊缝间隙不均匀且局部位置间隙过大，易导致焊缝咬边、未熔合、背面成形不良等焊接缺陷频发，影响焊接质量。为解决不均匀间隙导致的焊接缺陷问题，现有解决方案常为人工测量间隙分布状态并分段标识，根据不同的间隙采用不同的焊接技术和规范，导致生产效率降低，焊缝接头数量急剧增加，缺陷率也随之提高。因此，如何开发一种面向不等间隙的高自适应性激光焊接方法，在接头间隙尺寸不断变化的条件下实现高质量、可控填充量的自动化焊接，成为迫切需求。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法及装置，通过“焊缝间隙状态预扫描→高效算法补偿运算→自适应调控激本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法，基体包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法，其特征在于：激光自熔焊的间隙尺寸容限阈值为0.3mm，激光填丝焊的容限阈值为0.6mm，该阈值范围依据现有激光加工技术水平及设备情况进行确定，如更换设备需进行预实验从而修订阈值范围。

3.如权利要求2所述的面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法，其特征在于：当针对不同金属材料进行激光焊接时，送丝速度Vw、送粉速度Va和激光功率P的调控系数Ka、Kb、Kc发生变化，依据材料特有焊接特性进行工艺试验，拟合修订增长系数...

【技术特征摘要】

1.一种面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法，基体包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法，其特征在于：激光自熔焊的间隙尺寸容限阈值为0.3mm，激光填丝焊的容限阈值为0.6mm，该阈值范围依据现有激光加工技术水平及设备情况进行确定，如更换设备需进行预实验从而修订阈值范围。

3.如权利要求2所述的面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法，其特征在于：当针对不同金属材料进行激光焊接时，送丝速度vw、送粉速度va和激光功率p的调控系数ka、kb、kc发生变化，依据材料特有焊接特性进行工艺试验，拟合修订增长系数。

4.如权利要求3所述的面向不均匀间隙焊缝的自适应丝粉同步激光焊接方法，其特征在于：所述不均匀间隙焊缝指待焊结构间隙尺寸gap存在明显变化，具体包括，a.不规则间隙：由于材料加工、装配尺寸不一致导致的焊前间隙尺寸不均匀；b.变化间隙：在焊接制造过程中，大尺寸薄壁结构存在随焊变形情况，导致焊缝间隙不均匀；c.斜角间隙：...

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