[发明专利]一种高精度铝合金激光自熔焊接工艺

说明书

本发明公开了一种高精度铝合金激光自熔焊接工艺，首先通过限位组件对待焊接的铝合金加工件进行限位；对铝合金加工件的待焊接部位进行表面处理；然后通过焊接机构上的激光传感器对待焊工件的焊缝进行焊缝扫描；当激光传感器扫描后，控制器通过优化算法修正焊缝点数据；然后控制器根据修正后的焊缝点数据通过激光焊接头对铝合金工件的待处理焊缝进行激光焊接；最后对焊接后的工件进行清理和检验即可。本发明其通过对激光传感器对铝合金工件的焊接位置进行检测，并通过控制器对焊缝上点的位置进行优化，再通过激光焊接枪对铝合金工件进行焊接，整个过程简单，方便在提高了其焊接精度的同时还提高了其工作效率，也省去了焊丝等材料的使用，节约了焊接成本。

技术领域

本发明属于金属合金材料技术领域，特别涉及一种高精度铝合金激光自熔焊接工艺。

背景技术

焊接技术广泛应用于工业生产、能源、交通、电气工程等各个领域，在国民经济发展中具有重要地位。智能化和自动化代替了原来的手工焊，确保了焊接质量和焊接效率。铝合金焊接时金属焊接的一部分，铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，伴随着轻量化汽车的发展，铝合金材质轻，所以铝合金在各行各业的使用比例也越来越大。

当前的铝合金焊接大多都采用手工MIG焊、TIG焊等，该焊接过程是焊接人员通过操作焊枪，填丝、外加保护气进行焊接，这些焊接方法在进行焊接时有以下问题点：1、异种系列连接难度大；2、厚板焊接过程中深宽比较小，热影响区较宽，对结构的力学性能降低严重；3、薄铝合金板与厚铝合金板焊接过程中，薄铝合金板易咬边、烧穿，而厚铝合金板不能熔合；4、焊接过程需要加保护气、填焊丝增加了焊接成本。整个焊接的效率较低，焊接的精准度低，容易出现漏焊、错焊的问题，从而严重影响产品的焊接质量。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种高精度铝合金激光自熔焊接工艺，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率，在提高了焊接精准度的同时，还节省了原材料的使用。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种高精度铝合金激光自熔焊接工艺，具体的焊接工艺如下：

1)：首先通过限位组件对待焊接的铝合金加工件进行限位；

2)：然后对铝合金加工件的待焊接部位进行表面处理，并对处理部分进行清洗；

3)：然后通过焊接机构上的激光传感器对待焊工件的焊缝进行焊缝扫描，拾取焊缝点数据；

4)：当激光传感器扫描后将扫描的信息通过模拟量模块送至控制器，控制器通过优化算法修正焊缝点数据，形成与铝合金工件匹配度高的焊缝曲线，即对激光传感器获取的焊缝轮廓曲线优化；

5)：然后控制器根据修正后的焊缝点数据通过激光焊接头对铝合金工件的待处理焊缝进行激光焊接；

6)：最后对焊接后的工件进行清理和检验即可。

本发明中在工作方法的步骤2中激光传感器获取的焊缝轮廓曲线优化的具体方法如下：

1)：首先对激光传感器拾取的点进行差分计算，即：通过差分计算，遴选出有问题的数据点；

2)：剔除分离群点，即对分离群点进行剔除，从而获得最优焊缝轮廓曲线。

本发明中步骤2中具体的剔除分离群点方法如下：

1)：通过差分计算，遴选出有问题的数据点；

2)：然后分析这些数据是否在每次激光传感器扫描数据的开始；

3)：若是则表明目前扫描到的数据为分离群点，误差较大，则采用上一次扫描后相应位置已经优化的数据点替代此次相应位置的数据进行这次的数据优化计算；