[发明专利]一种使用圆周面自动焊接装置的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于尾气传感器生产的圆周面自动焊接方法。

背景技术

现有的车辆尾气传感器焊接方式大致为焊接设备在进行尾气传感器圆周表面焊接过程中，通过打开或关闭激光器电源，控制激光光束在圆周焊缝的起始点开始焊接，在终点停止焊接。但是尾气传感器的圆周焊接需要夹具夹持传感器边旋转边焊接，目前主流的有两种焊接方案为：

在激光电源打开或关闭的同时旋转夹具。但由于激光电源打开和关闭后，激光功率存在上升和下降的过程，这种方案导致圆周表面开始旋转后，激光功率未达到目标值，会产生起点虚焊；为了弥补起点虚焊，通常夹具在旋转360度之后会多旋转10～15度同时关闭电源，此时会产生重叠焊缝而且激光功率处于从峰值下降的过程中，重叠焊缝处会出现焊缝加宽以及焊缝融化的故障；

或者是在激光电源打开后延迟旋转夹具，然后夹具停止旋转后延迟关闭电源，这种方案可以弥补起点虚焊，不需要多余旋转角度，但由于激光电源打开和关闭的过程中夹具没有旋转，光斑一直作用于同一点，会产生起点和终点焊穿故障。

发明内容

本发明的目的是为克服上述问题，提出一种圆周面自动焊接装置，

包括固定于焊接室内一侧的激光器，焊接室内还设置有：

位于焊接室中部的焊接位置控制模块，包括焊接夹具、通讯模块，焊接夹具为一组上部通过第一转轴连接的第一电机的抓臂，第一电机能够推动抓臂纵向移动，第一转轴由第二电机驱动，第二阻尼电磁阀与第二电机电连接，能够驱动抓臂旋转；抓臂推动机构一侧设置支架，支架上安装侦测抓臂高度的第一位置传感器，通讯模块与第一位置传感器电连接；

位于激光器与焊接位置控制模块之间的切光模块，包括第二转轴、全反射光学玻璃、第一阻尼电磁阀、金属黑体、散热装置；第二转轴设置于焊接室一侧，其表面连接全反射光学玻璃，能够带动全反射光学玻璃转动，阻挡或允许激光通过；金属黑体与散热装置连接，设置于焊接室另一侧，位于全反射光学玻璃处在初始位置时的光反射路径上；

抓臂包括固定于安装块一侧的抓模，所述安装块顶部设有L形的行程调节杆，第一转轴一端均匀开设安装孔，行程调节杆套装在安装孔内，通过驱动装置控制移动，当行程调节杆收缩至最大位置时，各安装块上的抓模连接，中部的空隙形状与产品形状相适应。

焊接室侧面开口，开口处设置可纵向移动的门；焊接室底部平整，表面直铺有滑轨，滑轨上设置可移动的台座，台座顶部设置固定产品的托架；滑轨侧面设置有侦测台座位置的第二位置传感器。

本发明创造的优点在于，快速切光模块和焊接位置自动控制模块，能够实现焊接的全自动操作提高生产效率，增加激光器寿命，降低激光功率波动，避免错焊与漏焊故障，避免圆周焊缝的虚焊、焊缝融化和焊穿故障。

其工作过程大致为：激光器、焊接位置控制模块以及切光模块由控制系统控制，焊接室开启后，台座送入产品，焊接夹具抓取产品到达设定焊接位置，第二位置传感器侦测并由通信模块发出反馈信号，控制系统控制第一阻尼电磁阀通电，全反射光学玻璃在第二转轴的带动下快速转动若干角度后停止，使激光光束刚好从光学玻璃旁边通过并到达产品焊接面的表面，同时控制系统控制夹具带动产品进行旋转，按照预先寄存于控制系统内的焊接路径开始焊接操作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种圆周面自动焊接装置，包括固定于焊接室内一侧的激光器，焊接室内还设置有：

位于焊接室中部的焊接位置控制模块，包括焊接夹具1、通讯模块，焊接夹具1为一组上部通过第一转轴连接第一电机的抓臂2，第一电机能够推动抓臂2纵向移动，第一转轴由第二电机驱动，第二阻尼电磁阀与第二电机电连接，能够驱动抓臂2旋转；抓臂2的推动机构一侧设置支架，支架上安装侦测抓臂高度的第一位置传感器，通讯模块与第一位置传感器电连接；

位于激光器与焊接位置控制模块之间的切光模块3，包括第二转轴、全反射光学玻璃、第一阻尼电磁阀、金属黑体、散热装置；第二转轴设置于焊接室一侧，其表面连接全反射光学玻璃，能够带动全反射光学玻璃转动，阻挡或允许激光通过；金属黑体与散热装置连接，设置于焊接室另一侧，位于全反射光学玻璃处在初始位置时的光反射路径上。