[實(shí)用新型]加熱溫度自調(diào)節(jié)控制的激光熱絲焊送絲裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820152422.0
• 申請日: 2008-08-28
• 公開（公告）號: CN201249331Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閻啟;左敦桂;黃堅(jiān);俞海良
• 申請（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20;B23K26/42
• 代理公司: 上海開祺知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 竺 明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光加工技術(shù)，特別涉及一種加熱溫度自調(diào)節(jié)控制的激光熱絲焊送絲送絲裝置。

背景技術(shù)

激光焊接是一種高效快速的焊接技術(shù)，已得到廣泛應(yīng)用。激光填絲焊方法能增加激光焊的間隙容忍度。而激光熱絲焊則是在激光填絲焊技術(shù)基礎(chǔ)上對焊絲進(jìn)行了預(yù)熱，提高了焊絲熔化速度，降低了焊絲熔化對激光能量的索取，增加了激光對母材的熔化作用，提高了對激光的利用。同時(shí)，激光熱絲焊保留了激光填絲焊的焊縫成形飽滿、熔深深寬比大、焊接速度快的優(yōu)點(diǎn)。在激光熱絲焊接或熱絲TIG焊接中通常是通過在填充焊絲上施加一定電流來預(yù)熱焊絲。焊絲通電預(yù)熱環(huán)節(jié)不可避免地存在著干擾因素而影響到焊絲預(yù)熱過程的穩(wěn)定，如送絲速度的波動、焊絲與導(dǎo)電電極的接觸點(diǎn)的改變等。在加熱功率不變的情況下，這些干擾的出現(xiàn)就會使焊絲加熱段的加熱程度即加熱溫度發(fā)生波動。焊接過程中焊絲預(yù)熱溫度的波動會影響到焊絲熔化的穩(wěn)定，進(jìn)而對母材的熔化、飛濺、焊縫成形、焊縫堆高的一致性等產(chǎn)生不利影響。為此有必要，尤其在高成形精度要求的激光焊接時(shí)，對焊絲的預(yù)熱要進(jìn)行控制。對焊絲預(yù)熱的穩(wěn)定控制可以采用調(diào)節(jié)加熱電流或者采用調(diào)節(jié)送絲速度來實(shí)現(xiàn)。

日本專利號JP2005111551公開了“熱絲TIG焊方法、相應(yīng)焊接件和熱絲焊接設(shè)備(Hot?Wire?TIG?Welding?Method，Part?to?be?Welded?by?theMethod，and?Hot?Wire?TIG?Welding?Equipment)”，其是通過對加熱電流在焊絲加熱段上形成的電壓信號進(jìn)行監(jiān)控，使此電壓在焊接過程中保持恒定。

日本專利號JP2002239731公開了“熱絲焊的焊絲加熱控制方法(WireHeating?Control?Method?for?Hot?Wire?Welding)”則采用攝像方法檢測焊絲伸出段的狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊絲存在偏斜或彎曲時(shí)，說明焊絲熔化不夠而發(fā)生頂絲，進(jìn)而調(diào)節(jié)加熱能量以提高熔化速度，實(shí)現(xiàn)焊絲熔化的穩(wěn)定控制。

日本專利號為JP61186171的“TIG電弧焊接設(shè)備的控制方法(ControlMethod?of?TIG?Arc?Welding?Device)”則利用焊絲加熱段上的加熱電流和電壓信號對加熱段長度進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，然后通過調(diào)節(jié)送絲速度來保證加熱段上的加熱功率與加熱段長度的匹配。

另外，日本專利號為61186172的“熱絲TIG焊方法(Hot?Wire?TIGWelding?Method)”采用了對焊絲加熱段的加熱功率進(jìn)行監(jiān)測，在送絲速度發(fā)生變化時(shí)，調(diào)節(jié)加熱電流脈沖寬度，使焊絲加熱熔化與送絲速度相一致。

上述專利中進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的依據(jù)是熱絲加熱電流值或加熱段電壓或加熱段長度或加熱功率，這些參數(shù)只是間接地反映了焊絲加熱的程度，而當(dāng)焊絲發(fā)生頂絲后再進(jìn)行調(diào)節(jié)已經(jīng)顯得滯后。加熱電流或加熱段長度或加熱功率并不能完全準(zhǔn)確地體現(xiàn)焊絲被加熱的程度，比如加熱電流不僅受送絲速度也受加熱段長度或與電極接觸狀態(tài)的影響，所以當(dāng)多個(gè)影響因素存在時(shí)，其對加熱程度的反映效果就受到削弱。能更好反映焊絲加熱程度的是焊絲的溫度。在熱絲TIG焊時(shí)因焊絲送入到電弧之中，對于焊絲加熱段在熱絲槍體外的，則加熱末端的溫度無法測量。但當(dāng)加熱段在熱絲槍內(nèi)時(shí)則最終加熱到的溫度是可以進(jìn)行準(zhǔn)確測量的。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述技術(shù)當(dāng)中焊絲加熱控制的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種加熱溫度自調(diào)節(jié)控制的激光熱絲焊送絲裝置，利用對焊絲加熱終端處的溫度直接檢測，再通過加熱電流值的相應(yīng)調(diào)節(jié)，穩(wěn)定焊絲加熱的溫度，達(dá)到焊絲加熱和熔化的持續(xù)穩(wěn)定的目的。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，

加熱溫度自調(diào)節(jié)控制的激光熱絲焊送絲裝置，其包括送絲機(jī)、熱絲槍及位于熱絲槍進(jìn)口端的熱絲矯直機(jī)構(gòu)；其中，熱絲槍包括，絕緣槍桿，其為兩端開口的管體結(jié)構(gòu)；導(dǎo)絲嘴，連接所述的絕緣槍桿的出口端；其還包括，熱絲加熱機(jī)構(gòu)，其包括，二個(gè)加熱電極，分別設(shè)置于所述的絕緣槍桿的兩端；逆變式熱絲電源，所述的兩個(gè)加熱電極與該逆變式熱絲電源相電性連接；加熱控制機(jī)構(gòu)，其包括，溫度測量探頭，設(shè)置于絕緣槍桿出口端；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，與溫度測量探頭相連接，并與一計(jì)算機(jī)相電性連接；該計(jì)算機(jī)還與熱絲加熱機(jī)構(gòu)的逆變式熱絲電源，探頭測得信號經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，對熱絲電源得加熱電流進(jìn)行控制。

又，所述的熱絲矯直機(jī)構(gòu)包括三個(gè)帶凹槽的輪子，其中一個(gè)輪子位置可調(diào)。

本實(shí)用新型所述的送絲機(jī)通過送絲軟管與熱絲矯直機(jī)構(gòu)相連。

本實(shí)用新型的工作原理是：