[發明專利]激光疊焊裝置及其焊接方法

有效

• 申請號: 201910772401.1
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN110576261B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 韓曉輝;馬國龍;張志毅;毛鎮東
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24;B23K26/70
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 魏雪梅

本發明涉及焊接技術領域，特別涉及熔深自適應激光疊焊裝置及其焊接方法。熔深自適應激光疊焊裝置包括：激光焊接組件，用于從正面向疊加放置的待焊接板釋放激光束；壓緊件，用于調節疊加放置的待焊接板間的距離；檢測組件，用于從背面檢測疊加放置的待焊接板的焊接參數，控制器，用于根據檢測組件檢測的焊接參數實時調整壓緊件的壓緊程度和/或激光焊接組件的操作參數。實時檢測待焊接板被焊接時背面溫度和焊縫紅熱圖像等焊接參數，控制系統根據焊接參數控制壓緊件的壓緊程度或激光焊接組件的操作參數，及時調整焊接過程，實現焊縫熔深的自適應穩定控制。

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，特別是涉及熔深自適應激光疊焊裝置及其焊接方法。

背景技術

激光焊接由于具有能量密度高、焊縫深寬比大、熱影響區小、焊接質量好、容易實現自動化等優點而被廣泛應用于工業生產的各領域。疊焊作為一種重要的材料連接方式在實際生產中也有著廣泛的應用。

中薄板雙層板重疊進行焊接，一般要求在兩塊板疊放狀態下在上部板表面進行焊接，底板具有一定熔深但不焊透，較先進的焊接方法一般采用激光焊接，但在焊接過程中，存在焊接熔深難控制問題，或底板熔深不足，或熔深過大甚至燒穿，且焊縫內部質量難以檢測和追溯。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的一個目的是提供一種熔深自適應激光疊焊裝置，還提供一種熔深自適應激光疊焊裝置的焊接方法，旨在至少解決激光疊焊中焊接熔深難控制的技術問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種激光疊焊裝置，用于焊接呈疊加式設置的至少兩個待焊接板，其包括：

激光焊接組件，用于從正面向疊加放置的待焊接板釋放激光束；

壓緊件，用于調節疊加放置的所述待焊接板間的距離；

檢測組件，用于從背面檢測疊加放置的所述待焊接板的焊接參數，

控制器，用于根據所述檢測組件檢測的所述焊接參數實時調整所述壓緊件的壓緊程度和/或所述激光焊接組件的操作參數。

在一些實施例中，優選為，所述焊接參數包括：溫度和/或焊縫熱圖像。

在一些實施例中，優選為，所述檢測組件包括：溫度傳感器和/或熱圖像傳感器。

在一些實施例中，優選為，所述壓緊件包括：壓緊滾輪。

本發明還提供了一種激光疊焊裝置的焊接方法，其包括：

激光焊接組件從正面對疊加的待焊接板進行激光焊接；

檢測組件從背面檢測疊加的待焊接板被焊接時的焊接參數；

控制器根據所述檢測組件檢測的所述焊接參數調整壓緊件的壓緊程度和/或所述激光焊接組件的操作參數。

在一些實施例中，優選為，所述焊接參數包括：溫度和/或焊縫熱圖像。

在一些實施例中，優選為，所述控制器根據所述檢測組件檢測的所述焊接參數調整壓緊件的壓緊程度和/或所述激光焊接組件的操作參數包括：

判斷檢測的溫度低于溫度標準值，和/或，判斷焊縫熱圖像小于高溫區域標準值；則，

所述控制器調整所述壓緊件的壓緊程度包括：增大壓緊件的壓力，以減小相鄰兩個待焊接板間的距離。

在一些實施例中，優選為，判斷檢測的溫度低于溫度標準值，和/或，判斷焊縫熱圖像小于區域標準值；則，

所述控制器調整所述激光焊接組件的操作參數包括：增大激光焊接組件的激光能量，和/或，減小激光光斑離焦量，和/或，使用連續激光輸出模式。