[发明专利]激光器包壳

说明书

本发明是一种用于激光器的包壳，该包壳在管线中具有正压力以在该包壳内产生正向气体流动，以便使得焊接烟尘、焊接飞溅物以及其他污染物远离激光束透镜。

相关申请的交叉引用

本发明要求于2013年11月6日提交的美国临时专利申请序列号61/900,436的优先权，是该临时专利申请的部分继续申请并且将其通过引用完全结合。

技术领域

本发明属于一种用于激光器的包壳，该包壳在管线中具有正压力以在该包壳内产生正向气体流动，以便使得焊接烟尘、焊接飞溅物以及其他污染物远离激光束透镜。

发明背景

在机器人焊接操作中可以采用激光器距离测量。采用激光器允许准确地确定两个表面之间焊缝的位置。在操作中，发射激光并且使其照射在一个表面上、然后照射另一个表面以找到确切的相交焊缝。

在过去，这种定位是通过在查找焊缝过程中使用从焊炬伸出的丝线来触碰感测每个表面来执行的。对于具有协调运动的触碰感测而言，与机器人(跟随者)的UFRAME相关的触碰框架被选定为具有参考组(引领者)的协调框架。该参考组是针对引领者组设定的，以使得搜索方向将与该组相关。

典型地，对于每个搜索方向只使用一个搜索运动。一些搜索模式要求两个搜索方向上各自有两个搜索运动以用于软件计算角度偏移。搜索模式确定在位置寄存器中所存储的信息的类型。取决于所使用的搜索模式，所存储的信息可以是所找到的位置或位置偏移信息。

可以在一个搜索方向上完成上至五个搜索运动以提高物体的定位准确度。除当使用搜索模式1D+旋转、2D+旋转、或3D+旋转时之外，当在一个方向上使用了多个搜索运动时，软件计算这些搜索的平均值并且使用该平均值来用于偏移计算。

这种激光器是更准确的并且受众多客户偏爱。然而，鉴于该激光器被定位成靠近焊枪，该激光器的透镜往往被焊接烟尘和飞溅污染物污染，从而导致不准确的测量。

所需要的是一种激光器包壳，该激光器包壳容纳该激光发生设备、并且处于正的内部压力下和/或围绕激光器透镜的正向气流下，以便保护该透镜免受焊接操作污染。

发明内容

本发明提出了一种机器人焊接系统、一种使用机器人焊接系统的过程。特别地，描述了具有至少以下零部件的机器人焊接系统：至少一个机器人臂，该至少一个机器人臂具有附连到其远端的一个焊炬；至少一个壳体，该至少一个壳体被接近该焊炬地附连到该至少一个机器人臂上，该壳体含有产生至少一个激光束的至少一个激光束发生器，所述至少一个激光束从所述壳体穿过至少一个激光束透镜出来；该壳体进一步包括朝向该机器人臂的远端定位的一个可打开的盖板，所述板从一个打开位置移动至一个关闭位置；至少一个压缩气体源；当该盖板处于该打开位置时该至少一个压缩气体源围绕该至少一个激光束发生器和该至少一个激光束透镜提供流动，并且当该盖板处于该关闭位置时该至少一个压缩气体源不提供流动；并且在该机器人焊接系统的准备过程中该盖板处于该打开位置，并且在该机器人焊接系统的运行过程中所述盖板处于该关闭位置。

该压缩气体选自由空气、氦气、氮气、氖气以及氩气组成的组，典型地是空气。该盖板可以通过操作者手动干预或者自动地从该打开位置移动至该关闭位置。

描述了一种至少具有以下步骤的、使用机器人焊接系统的过程：打开含有一个激光束发生器和多个激光束透镜的一个壳体上的一个罩盖，所述打开步骤使一种压缩气体开始流动；使用所述激光束来确定一个焊接位置；关闭该壳体上的该罩盖，该关闭步骤使所述压缩气体停止流动；并且使用该机器人焊接系统来在该焊接位置执行焊接操作。

该打开和关闭过程可以是手动执行的或者是自动化的。该压缩气体选自由空气、氦气、氮气、氖气以及氩气组成的组，典型地是空气。