[發(fā)明專利]基于激光清洗前處理的激光焊接裝置及方法

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• 申請日: 2016-05-20
• 公開（公告）號: CN105750743A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張瑄珺;董巋然;夏琪;王健超;韓華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市激光技術(shù)研究所
• 主分類號: B23K26/60
• 分類號: B23K26/60;B23K26/03
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

1.一種基于激光清洗前處理的激光焊接裝置，包括傳送帶(1)、夾持及吸附裝置(2)、激光清洗裝置(4)、激光焊接裝置(10)，其特征在于：所述傳送帶(1)上面前部設(shè)有激光清洗工作區(qū)，后部設(shè)有激光焊接工作區(qū)，激光清洗工作內(nèi)裝有激光清洗裝置(4)，激光焊接工作區(qū)內(nèi)裝有激光焊接裝置(10)；所述傳送帶(1)上面吸附有用于固定兩塊待焊金屬薄板的對接加工焊接口的夾持及吸附裝置(2)；

所述激光清洗裝置(4)由機器視覺系統(tǒng)(3)、脈沖激光器(5)、光束傳輸系統(tǒng)A(6)、光束聚焦系統(tǒng)A(7)、控制系統(tǒng)A(8)組成，機器視覺系統(tǒng)(3)設(shè)有掃描頭(9)，掃描頭(9)用于采集進入激光清洗工作區(qū)和焊接工作區(qū)域的待焊金屬薄板的圖像信息，掃描頭(9)通過光束聚焦系統(tǒng)A(7)、光束傳輸系統(tǒng)A(6)連接脈沖激光器(5)，用于將圖像信息通過光束聚焦后傳輸給脈沖激光器(5)，機器視覺系統(tǒng)(3)通過控制系統(tǒng)A(8)連接脈沖激光器(5)，用于控制脈沖激光器(5)對進入激光清洗工作區(qū)的待焊金屬薄板拼接的區(qū)域進行自動清洗處理；

所述激光焊接裝置(10)由連續(xù)激光器(11)、光束傳輸系統(tǒng)B(12)、光束聚焦系統(tǒng)B(13)、控制系統(tǒng)B(14)、焊接頭(15)組成，連續(xù)激光器(11)通過光束傳輸系統(tǒng)B(12)、光束聚焦系統(tǒng)B(13)連接焊接頭(15)，連續(xù)激光器(11)通過控制系統(tǒng)B(14)連接機器視覺系統(tǒng)(3)，機器視覺系統(tǒng)(3)通過控制系統(tǒng)B(14)控制進入指定的激光焊接工作區(qū)域的待焊金屬薄板進行焊接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光清洗前處理的激光焊接裝置，其特征在于：所述激光焊接裝置(10)還包括保護氣體瓶(16)及保護氣體管道，所述的保護氣體管道的出口設(shè)置在待焊金屬板的焊縫處。

3.一種基于激光清洗前處理的激光焊接方法，包括以下步驟：

步驟1：固定工件，用夾持及吸附裝置(2)將兩塊待焊金屬薄板的對接加工焊接口固定，將夾持及吸附裝置(2)固定在傳送帶(1)上，并設(shè)定待焊金屬薄板傳送速度；

步驟2：激光清洗前處理，機器視覺系統(tǒng)(3)采集待焊金屬薄板的圖像信息，當待焊金屬薄板傳送到指定清洗位置區(qū)域時，脈沖激光器(5)自動開啟，對待焊金屬薄板表面進行除銹、除油漆清洗；

步驟3：激光焊接，機器視覺系統(tǒng)(3)繼續(xù)采集待焊金屬薄板的圖像信息，當待焊金屬薄板傳送到指定焊接位置區(qū)域時，在保護氣體的保護下，連續(xù)激光器(11)自動開啟，對待焊金屬薄板進行焊接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于激光清洗前處理的激光焊接方法，其特征在于：上述步驟中，待焊金屬薄板傳動到指定清洗位置區(qū)域和指定焊接位置區(qū)域，是由機器視覺系統(tǒng)(3)實時偵測待焊金屬薄板在傳輸帶(1)上的位移位置獲得。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于激光清洗前處理的激光焊接方法，其特征在于：上述步驟3中，激光焊接采用直線拼焊的激光非穿透焊接。