[實用新型]改進型焊接裝置

有效

• 申請號: 201320816226.X
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN204075507U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 胡小青
• 申請（專利權）人: 樂清市華尊電氣有限公司
• 主分類號: B23K26/03
• 分類號: B23K26/03;B23K26/21
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于激光焊接技術領域，具體涉及一種改進型焊接裝置。

背景技術

傳統上，我國普遍采用人工焊接的方式進行焊縫施工，工人的勞動強度較大，且焊接質量和焊接效率較低，無法滿足實際生產中對于焊接技術的要求。為降低工人的勞動強度，以及提高焊接質量和焊接效率，各種焊接設備應運而生，尤其是各種焊接機器人的開發和研制，推動了焊接技術的現代化發展進程。由于在焊接過程中工作對象的不同，焊接路徑的復雜多變。為保證焊接的質量，一般情況下是在焊槍把持器上安裝激光跟蹤器，用以保證焊槍的實際焊接路徑不偏離預設的焊接路徑。

實際使用中，由于激光焊接過程中，會產生閃光和等離子體等可能傷害人體的現象，不能通過肉眼實時觀測，所以如何在激光焊接過程中實時監測激光焊接質量，以減少焊后質量監測，保證產品質量，提高生產效率，長久以來一直是本領域的技術難題。

目前，已有的激光焊接實時監測的方法主要有：

1、光-聲發射信號法：利用激光焊接過程中等離子體發出的特征光信號，和激光器諧振腔的部分反射鏡上由于激光能量分布的變化而引起的聲發射信號，來對焊接質量進行實時監測。但這種方法中，聲發射傳感器置于部分反射鏡上而使信號的采取比較困難，同時聲發射信號本身比較龐雜，難以進一步處理。

2、光信號法：利用激光焊接過程中等離子體發出的特征光信號的光強為標準來實時監測焊接質量。在這種方法中需要采用特殊焊接材料，一般采用磷青銅和塑料焊接的異種材料接頭，因而光信號的特征容易確定，但不具有普適性；同時，該方法盡管對壞焊縫的接收概率較小，但對好焊縫的拒絕概率卻較大，因而帶來了二次檢測的困難。

3、聲信號法：以等離子體發出的特征聲信號的聲壓為標準，來實時監測脈沖激光焊接質量，由于單一聲信號易受環境噪音的影響，因而這種方法較難在實際生產中推廣應用。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為克服上述各種方法的不足之處，提供一種信號傳感及處理方便、監測結果可靠性高的改進型焊接裝置，使得這種方法能普遍應用于各種材料的激光焊接生產中去。

實現本實用新型目的的技術方案是：一種改進型焊接裝置，包括機械臂、設置在機械臂上的激光焊接頭、用于拍攝實時焊縫的第一三維成像儀、用于拍攝定型焊縫的第二三維成像儀、以及用于對第一三維成像儀和第二三維成像儀拍攝圖像進行數據分析處理的智能主機；第二三維成像儀的中心入射光線和第一三維成像儀的中心入射光線各自與激光焊接頭的激光發射方向形成一夾角。

所述夾角的優選范圍是30度至60度。

本實用新型所述實時焊縫是指激光焊接頭在工件上焊接成型中的高溫焊縫，例如處于待焊材料熔化溫度范圍附近溫度范圍內的焊縫。所述定型焊縫是指激光焊接頭在工件上焊接定型后并冷卻至預設溫度后的低溫焊縫，例如冷卻到不再散發等離子體的成型焊縫。

本實用新型通過在機械臂上同時設置激光焊接頭、第一三維成像儀和第二三維成像儀，從而可以獲取焊縫的實時圖像信息，從而可以人工判斷焊縫的工作狀況；或者利用智能主機自動對其溫度、高度、寬度進行實時分析，通過與標準參數對照，有效判斷實時焊縫是否合格，具有較精準的準確性，有利于簡化焊后的質量檢驗。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種結構示意圖；

圖2為圖1所述改進型焊接裝置中第一三維成像儀的A向視圖。

具體實施方式

????（實施例1、改進型焊接裝置）

本實施例是一種改進型焊接裝置，見圖1至圖2所示，包括機械臂1、設置在機械臂上的激光焊接頭2、設置在機械臂上的用于拍攝實時焊縫的第一三維成像儀3、以及用于拍攝定型焊縫的第二三維成像儀5；所述第一三維成像儀是紅外光或紫外光三維成像儀，所述第二三維成像儀是可見光三維成像儀。所述第一三維成像儀和第二三維成像儀均包括兩個鏡頭，同步獲取的兩個實時圖像疊加后形成三維圖像。該種三維圖像獲取的方法及具體結構早已是本領域的公知技術，本實施例不再對其進行一一描述。

所述激光焊接頭、第一三維成像儀和第二三維成像儀各自通過具有兩個自由度或三個自由度的腕部4與機械臂連接。這種結構使其各自具有較好自由轉動角度，可以根據需要使得三維成像儀自動跟蹤激光焊接頭的焊接位置，從而獲取準確的焊縫圖像。