[發明專利]一種激光多束流復合溫度場焊接裝置

有效

• 申請號: 201810696886.6
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108890128B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 王彬;陳俐;段愛琴;孔德夷
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/03;B23K26/067;B23K26/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種激光多束流復合溫度場焊接裝置，其特征在于，包括：

深熔焊激光頭，安裝在主軸上，用于發射對焊件進行熔融焊接的主焊接激光束；

預熱激光頭，用于發射對焊件進行熔融焊接過程中的預熱激光束，所述預熱激光頭通過第一運動機構位置可調節的安裝在所述主軸的外圍；

緩冷激光頭，用于發射對焊件進行熔融焊接過程中的緩冷激光束，所述緩冷激光頭通過第二運動機構位置可調節的安裝在所述主軸的外圍；

紅外線溫度場測量裝置，設置在所述深熔焊激光頭的預定范圍內，用于實時測量焊接過程中由所述熔融焊接的主焊接激光束、所述預熱激光束和所述緩冷激光束形成的復合溫度場中的溫度；

還包括中控系統，所述中控系統與所述紅外線溫度場測量裝置電連接并接收實時溫度信息，所述中控系統還與所述第一運動機構和所述第二運動機構電連接，基于所述溫度信息，分別控制所述第一運動機構和所述第二運動機構按照相應的運動軌跡運動，從而帶動所述預熱激光頭和所述緩冷激光頭運動到不同位置，用于調節所述預熱激光束和所述緩冷激光束的間距和變焦量；

所述第一運動機構和所述第二運動機構均包括旋轉軸、十字導軌組件和回轉轉盤，所述旋轉軸安裝在所述主軸外圍，可繞所述主軸環向旋轉，所述十字導軌組件與所述旋轉軸連接，所述十字導軌組件連接并帶動所述回轉轉盤在X向和Y向運動，所述回轉轉盤通過回轉機構帶動相應的所述預熱激光頭或所述緩冷激光頭回轉運動。

2.根據權利要求1所述的激光多束流復合溫度場焊接裝置，其特征在于，所述中控系統分別連接并控制所述第一運動機構和所述第二運動機構的旋轉軸、十字導軌組件和回轉轉盤的位移運動。

3.根據權利要求2所述的激光多束流復合溫度場焊接裝置，其特征在于，所述十字導軌組件包括交叉連接的X向導軌和Y向導軌，所述回轉轉盤連接所述X向導軌或Y向導軌。

4.根據權利要求2所述的激光多束流復合溫度場焊接裝置，其特征在于，所述回轉機構安裝在所述回轉轉盤與所述十字導軌組件之間，所述預熱激光頭和所述緩冷激光頭分別安裝在相應的所述回轉轉盤上；

或者，所述回轉機構安裝在所述回轉轉盤與相應的所述預熱激光頭和所述緩冷激光頭之間。

5.根據權利要求2所述的激光多束流復合溫度場焊接裝置，其特征在于，所述第一運動機構和所述第二運動機構中的所述回轉轉盤上均設有一維線性導軌，所述預熱激光頭和所述緩冷激光頭均分別連接并能夠沿相應的所述一維線性導軌線性運動。

6.根據權利要求2所述的激光多束流復合溫度場焊接裝置，其特征在于，所述主軸的外圍設置有環形導槽，所述旋轉軸均設置在所述環形導槽中，所述中控系統控制相應的所述旋轉軸沿所述環形導槽分別繞所述主軸旋轉。

7.根據權利要求6所述的激光多束流復合溫度場焊接裝置，其特征在于，所述第一運動機構和所述第二運動機構中的所述旋轉軸在所述環形導槽中的環向旋轉范圍均是0~180度。

8.根據權利要求1所述的激光多束流復合溫度場焊接裝置，其特征在于，所述紅外線溫度場測量裝置包括紅外測溫儀和安裝架，所述紅外測溫儀通過所述安裝架安裝在所述主軸上，所述安裝架與所述主軸的安裝位置可調，使所述紅外測溫儀置于所述深熔焊激光頭的預定范圍內。