[發明專利]一種激光焊接功率控制方法及應用該方法的控制系統

在審

• 申請號: 202010555037.6
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111702331A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 陳信宇;李鵬舉;陸康帆;唐元克;徐銀麗
• 申請（專利權）人: 新代科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/70
• 代理公司: 北京商專潤文專利代理事務所(普通合伙) 11317
• 代理人: 趙春正

本發明公開了一種激光焊接功率控制方法，在起弧階段按照第一時間功率曲線或第一距離功率曲線增加激光器的功率，在加工階段按照速度功率曲線實時控制激光功率，在收弧階段按照第二時間功率曲線或第二距離功率曲線減小激光器的功率。本方法將時間或距離功率曲線與速度功率曲線相結合，即在起弧和收弧階段，采用時間或距離功率曲線實現對焊接起弧和收弧的控制，而在其他階段，速度功率曲線生效，保證焊縫均勻，避免過焊缺陷。

技術領域

本發明涉及激光焊接技術領域，特別涉及一種激光焊接系統及功率控制方法。

背景技術

在現有的激光焊接系統和方法中，用戶向激光焊接系統導入激光器的掃描路徑、設定速度和設定功率。焊接系統控制激光器沿掃描路徑以設定速度移動。激光器掃描過程可分成起弧、加工和收弧三個階段。在起弧階段，激光器的移動速度從0增加到設定速度，激光器的功率也從0增加到設定功率。在收弧結束時，激光器的移動速度和實時功率減為0。在加工階段，在焊縫的直線段，激光器可以一直以設定速度移動，但是遇到焊縫轉角時，激光器必須要減速，而此時激光器依然以恒定的設定功率焊接，容易造成轉角處過焊，導致焊縫不均勻。

發明內容

為解決現有技術的上述缺陷，本發明提供一種激光焊接功率控制方法。

根據本公開的一個方面，提供一種激光焊接功率控制方法，在起弧階段按照第一時間功率曲線或第一距離功率曲線增加激光器的功率，在加工階段按照速度功率曲線實時控制激光功率，在收弧階段按照第二時間功率曲線或第二距離功率曲線減小激光器的功率。

本實施方式的有益效果在于：將時間或距離功率曲線與速度功率曲線相結合，即在起弧和收弧階段，采用時間或距離功率曲線實現對焊接起弧和收弧的控制，而在其他階段，速度功率曲線生效，保證焊縫均勻，避免過焊缺陷。

在某些實施方式中，第一時間功率曲線的橫軸為時間軸，橫軸最大值為700ms，縱軸為激光器的實時功率與設定功率的比值，第一時間功率曲線通過連接坐標點(0，0)、(100，20％)、(300，50％)、(500，70％)和(700，100％)形成。本實施方式提供了一種第一時間功率曲線，該實施方式700ms完成起弧，在起弧過程中，逐步增加激光器的功率。

在某些實施方式中，速度功率曲線的橫軸為激光器的實時速度與設定速度的比值，縱軸為激光器的實時功率與設定功率的比值，速度功率曲線通過連接坐標點(0，0)、(5％，5％)(10％，10％)、(15％，15％)、(20％，20％)、(25％，25％)、(30％，30％)、(35％，35％)、(40％，40％)、(45％，45％)、(50％，50％)、(55％，55％)、(60％，60％)、(65％，65％)、(70％，70％)、(75％，75％)、(80％，80％)、(85％，85％)、(90％，90％)、(95％，95％)、(100％，100％)形成。本實施方式提供了一種速度功率曲線，根據減速比例，按比例減小激光器的實時功率，按此曲線執行，能夠有效地避免遇轉角減速導致的過焊問題，保證了焊縫的均勻。

在某些實施方式中，第二時間功率曲線的橫軸為時間軸，橫軸最大值為500ms，縱軸為激光器的實時功率與設定功率的比值，第二時間功率曲線通過連接坐標點(0，100％)和(500，0)形成。本實施方式提供了一種第二時間功率曲線，該實施方式500ms完成收弧。

在某些實施方式中，第一距離功率曲線通過第一時間功率曲線及激光器的移動速度換算得到，第二距離功率曲線通過第二時間功率曲線及激光器的移動速度換算得到。

根據本公開的另一方面，提供一種激光焊接系統，包括：

激光器，用于生成激光，激光器能夠沿一掃描路徑運動；

存儲模塊，用以存儲加工文件，第一時間功率曲線或第一距離功率曲線，速度功率曲線，第二時間功率曲線或第二距離功率曲線；