[發(fā)明專利]一種激光焊接工藝的質(zhì)量控制方法

在審

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• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN109877455A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇曜曜機(jī)械科技有限公司
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種激光焊接工藝的質(zhì)量控制方法，本發(fā)明激光焊接過程監(jiān)測與質(zhì)量控制一直是激光焊接領(lǐng)域研究和發(fā)展的一個重要內(nèi)容，利用電感、電容、聲波、光電、視覺等各種傳感器，通過人工智能和計算機(jī)處理方法，針對不同的激光焊接過程和要求，實(shí)現(xiàn)諸如焊縫跟蹤、缺陷檢測、焊縫成形質(zhì)量監(jiān)測等，并通過反饋控制調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的自動化激光焊接過程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械激光焊接技術(shù)領(lǐng)域，其中所涉及一種激光焊接工藝的質(zhì)量控制方法。

背景技術(shù)

在激光深熔焊時，由于熔池要形成較深的小孔，焊接如采用恒定功率，焊接收尾時會產(chǎn)生收尾缺陷，因此對一般焊接而言，焊接終止點(diǎn)的激光功率要漸降控制；如果激光功率能夠數(shù)控調(diào)整，采用變功率調(diào)整，在收尾時功率由高變低，可以減少焊接裂紋、凹坑等缺陷的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問題，從而提供一種激光焊接工藝的質(zhì)量控制方法。

本發(fā)明該方法的具體實(shí)施步驟如下 ：

第一步：光信號檢測。檢測對象為激光焊接過程中的等離子體（包括工件上方和小孔內(nèi)部）光輻射和熔池光輻射等。從檢測裝置的安裝來看，主要包括與激光束同軸的直視檢測、側(cè)面檢測和背面檢測。使用的傳感器主要有光電二極管、光電池、CCD和高速攝像機(jī)，以及光譜分析儀等。

第二步：聲音信號檢測。檢測對象主要為焊接過程中等離子體的聲振蕩和聲發(fā)射。

第三步：等離子體電荷信號。檢測對象為焊接噴嘴和工件表面等離子體的電荷。利用光電傳感器檢測激光焊接過程中等離子體光輻射強(qiáng)度的變化是激光焊接過程監(jiān)測與控制的重要方法之一。國內(nèi)外研究工作表明，利用光電傳感器可以自動檢測出焊接過程中因激光功率、焊接速度、焦點(diǎn)位置、噴嘴至工件表面距離、對接間隙等工藝條件的波動引起的焊縫熔深和成形質(zhì)量的變化，不僅可以診斷出諸如咬邊、燒穿、駝峰等焊縫成形缺陷，而且在一定工藝條件下還可以檢測焊縫內(nèi)部質(zhì)量，例如，氣孔傾向的嚴(yán)重程度。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明該方法的具體實(shí)施步驟如下 ：

第一步：光信號檢測。檢測對象為激光焊接過程中的等離子體（包括工件上方和小孔內(nèi)部）光輻射和熔池光輻射等。從檢測裝置的安裝來看，主要包括與激光束同軸的直視檢測、側(cè)面檢測和背面檢測。使用的傳感器主要有光電二極管、光電池、CCD和高速攝像機(jī)，以及光譜分析儀等。

第二步：聲音信號檢測。檢測對象主要為焊接過程中等離子體的聲振蕩和聲發(fā)射。

第三步：等離子體電荷信號。檢測對象為焊接噴嘴和工件表面等離子體的電荷。利用光電傳感器檢測激光焊接過程中等離子體光輻射強(qiáng)度的變化是激光焊接過程監(jiān)測與控制的重要方法之一。國內(nèi)外研究工作表明，利用光電傳感器可以自動檢測出焊接過程中因激光功率、焊接速度、焦點(diǎn)位置、噴嘴至工件表面距離、對接間隙等工藝條件的波動引起的焊縫熔深和成形質(zhì)量的變化，不僅可以診斷出諸如咬邊、燒穿、駝峰等焊縫成形缺陷，而且在一定工藝條件下還可以檢測焊縫內(nèi)部質(zhì)量，例如，氣孔傾向的嚴(yán)重程度。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。