[發明專利]信號增強型激光焊接系統及其工作方法

在審

• 申請號: 201811388445.6
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109434283A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 楚天鵬;索曉峰
• 申請（專利權）人: 南京理工大學張家港工程院有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/70;H01P1/203;H01Q1/38;H01Q15/00
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 祝進

本發明屬于焊接設備技術領域，具體涉及一種信號增強型激光焊接系統及其工作方法。其中本激光焊接系統包括：云服務器、控制模塊和用于二者之間進行信息傳輸的無線通信模塊，以及由控制模塊控制驅動的激光發射器；所述云服務器適于存儲激光發射器的輸出功率設定值；以及所述控制模塊適于通過無線通信模塊接收該輸出功率設定值，以控制激光發射器發射激光束，保證了焊接質量，降低了焊接過程對人的依賴度，提高了自動化程度和生產效率。

技術領域

本發明涉及焊接設備技術領域，具體涉及一種信號增強型激光焊接系統及其工作方法。

背景技術

激光焊接就是通過激光發射器對準焊縫位置發出激光束，將焊材和焊縫處的母材熔合焊接的過程，而激光發射器的輸出功率直接影響了激光束的強度，即焊縫處的焊接能量，從而影響焊接質量。傳統的激光焊接系統一般通過人工設定激光發射器的輸出功率，對人的依賴程度大，設置速度慢，尤其是同時處理多個焊接生產線時，還容易出現遺漏，從而很難保證焊接質量。

發明內容

本發明的目的是提供一種信號增強型激光焊接系統及其工作方法，通過無線通信模塊接收激光發射器的輸出功率設定值，以控制激光發射器發射激光束對焊縫進行焊接。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種激光焊接系統，包括：云服務器、控制模塊和用于二者之間進行信息傳輸的無線通信模塊，以及由控制模塊控制驅動的激光發射器；所述云服務器適于存儲激光發射器的輸出功率設定值；以及所述控制模塊適于通過無線通信模塊接收該輸出功率設定值，以控制激光發射器發射激光束。

進一步，所述無線通信模塊包括：阻抗加載天線；所述阻抗加載天線包括：左手超材料、設置在左手超材料上表面的雙陷波天線和介于二者之間的空氣匹配層；其中所述左手超材料包括：第一介質基板，以及分別位于第一介質基板上、下表面的金屬單元陣列、金屬層；所述金屬單元陣列由若干金屬單元從上到下、從左到右排列而成。

進一步，所述金屬單元包括：矩形框貼片、從矩形框貼片的中心向外發散設置的多個Y形輻射貼片；所述Y形輻射貼片為偶數個，且對稱設置。

進一步，所述阻抗加載天線通過波導進行饋電；以及所述雙陷波天線為共面波導饋電的波導雙陷波天線。

進一步，所述雙陷波天線包括：第二介質基板、位于第二介質基板上的矩形輻射貼片、包繞在矩形輻射貼片外圍的環繞輻射貼片、沿矩形輻射貼片長邊中部向外延伸的輻射臂、安裝在輻射臂上的帶阻濾波器和平行設置在輻射臂兩側的共面貼片；所述共面貼片與矩形輻射貼片、輻射臂之間均留有間隙，以形成直流電感回路和直流通路電容。

進一步，所述矩形輻射貼片上設有開口相對的第一、第二U形縫隙；以及第二U形縫隙位于第一U形縫隙的U形內部。

進一步，所述共面貼片的長度長于大于輻射臂的長度，以適于沿輻射臂的端部向外延伸；所述雙陷波天線還包括：位于共面貼片外部的負載阻抗；所述負載阻抗的兩端分別連接輻射臂、共面貼片。

進一步，所述帶阻濾波器為抑制高階諧波濾波器。

進一步，所述帶阻濾波器包括：平行輻射臂設置的中間延伸線、分別位于中間延伸線兩端的微帶匹配單元和關于中間延伸線對稱設置的兩個T形微帶線；所述T形微帶線的兩端分別向內彎折呈U形；以及所述帶阻濾波器適于設置在輻射臂的中部，以通過各微帶匹配單元與輻射臂相連。

又一方面，本發明還提供了一種激光焊接系統的工作方法，所述激光焊接系統的控制模塊適于通過無線通信模塊接收云服務器發送的激光發射器的輸出功率設定值，以控制激光發射器發出激光束。

本發明的有益效果是，本發明的激光焊接系統通過控制模塊接收激光發射器的輸出功率設定值，以控制激光發射器發射激光束對焊縫進行焊接，保證了焊接質量；此外，通過云服務器存儲輸出功率設定值，并由無線通信模塊接收至控制模塊，降低了焊接過程對人的依賴度，提高了自動化程度和生產效率。