[發明專利]激光器包殼

有效

• 申請號: 201480060243.2
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN105792975B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 唐納德·M·巴頓;李丁禾;克雷格·A·吉布森
• 申請（專利權）人: 林肯環球股份有限公司
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127;B23K9/095
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;鄭霞

本發明是一種用于激光器的包殼，該包殼在管線中具有正壓力以在該包殼內產生正向氣體流動，以便使得焊接煙塵、焊接飛濺物以及其他污染物遠離激光束透鏡。

相關申請的交叉引用

本發明要求于2013年11月6日提交的美國臨時專利申請序列號61/900,436的優先權，是該臨時專利申請的部分繼續申請并且將其通過引用完全結合。

技術領域

本發明屬于一種用于激光器的包殼，該包殼在管線中具有正壓力以在該包殼內產生正向氣體流動，以便使得焊接煙塵、焊接飛濺物以及其他污染物遠離激光束透鏡。

發明背景

在機器人焊接操作中可以采用激光器距離測量。采用激光器允許準確地確定兩個表面之間焊縫的位置。在操作中，發射激光并且使其照射在一個表面上、然后照射另一個表面以找到確切的相交焊縫。

在過去，這種定位是通過在查找焊縫過程中使用從焊炬伸出的絲線來觸碰感測每個表面來執行的。對于具有協調運動的觸碰感測而言，與機器人(跟隨者)的UFRAME相關的觸碰框架被選定為具有參考組(引領者)的協調框架。該參考組是針對引領者組設定的，以使得搜索方向將與該組相關。

典型地，對于每個搜索方向只使用一個搜索運動。一些搜索模式要求兩個搜索方向上各自有兩個搜索運動以用于軟件計算角度偏移。搜索模式確定在位置寄存器中所存儲的信息的類型。取決于所使用的搜索模式，所存儲的信息可以是所找到的位置或位置偏移信息。

可以在一個搜索方向上完成上至五個搜索運動以提高物體的定位準確度。除當使用搜索模式1D+旋轉、2D+旋轉、或3D+旋轉時之外，當在一個方向上使用了多個搜索運動時，軟件計算這些搜索的平均值并且使用該平均值來用于偏移計算。

這種激光器是更準確的并且受眾多客戶偏愛。然而，鑒于該激光器被定位成靠近焊槍，該激光器的透鏡往往被焊接煙塵和飛濺污染物污染，從而導致不準確的測量。

所需要的是一種激光器包殼，該激光器包殼容納該激光發生設備、并且處于正的內部壓力下和/或圍繞激光器透鏡的正向氣流下，以便保護該透鏡免受焊接操作污染。

發明內容

本發明提出了一種機器人焊接系統、一種使用機器人焊接系統的過程。特別地，描述了具有至少以下零部件的機器人焊接系統：至少一個機器人臂，該至少一個機器人臂具有附連到其遠端的一個焊炬；至少一個殼體，該至少一個殼體被接近該焊炬地附連到該至少一個機器人臂上，該殼體含有產生至少一個激光束的至少一個激光束發生器，所述至少一個激光束從所述殼體穿過至少一個激光束透鏡出來；該殼體進一步包括朝向該機器人臂的遠端定位的一個可打開的蓋板，所述板從一個打開位置移動至一個關閉位置；至少一個壓縮氣體源；當該蓋板處于該打開位置時該至少一個壓縮氣體源圍繞該至少一個激光束發生器和該至少一個激光束透鏡提供流動，并且當該蓋板處于該關閉位置時該至少一個壓縮氣體源不提供流動；并且在該機器人焊接系統的準備過程中該蓋板處于該打開位置，并且在該機器人焊接系統的運行過程中所述蓋板處于該關閉位置。

該壓縮氣體選自由空氣、氦氣、氮氣、氖氣以及氬氣組成的組，典型地是空氣。該蓋板可以通過操作者手動干預或者自動地從該打開位置移動至該關閉位置。

描述了一種至少具有以下步驟的、使用機器人焊接系統的過程：打開含有一個激光束發生器和多個激光束透鏡的一個殼體上的一個罩蓋，所述打開步驟使一種壓縮氣體開始流動；使用所述激光束來確定一個焊接位置；關閉該殼體上的該罩蓋，該關閉步驟使所述壓縮氣體停止流動；并且使用該機器人焊接系統來在該焊接位置執行焊接操作。

該打開和關閉過程可以是手動執行的或者是自動化的。該壓縮氣體選自由空氣、氦氣、氮氣、氖氣以及氬氣組成的組，典型地是空氣。