[发明专利]一种变间隙预扫描激光自熔与填丝交互焊接方法

权利要求书

1.一种变间隙预扫描激光自熔与填丝交互焊接方法，其特征在于，具体实施步骤如下：

(1)利用激光视觉传感器对间隙尺寸进行预扫描，并通过图像采集软件对扫描路径上的间隙空间几何特征进行三维重构；

(2)针对三维重构后的间隙空间几何特征进行几何特征解析，并通过高效算法补偿运算，反馈控制调节激光功率、送丝速度等工艺参数；

(3)实现对变间隙焊缝进行精确焊接控制，解决自动焊接过程中焊缝成形不良的问题。

2.根据权利要求1步骤1所述的激光视觉传感器对间隙尺寸进行预扫描方法，其特征在于，所述的激光视觉传感器系统由激光器、夹持机构及CCD相机等组成。

3.根据权利要求1步骤1所述的激光视觉传感器系统中的CCD相机，其特征在于，该设备连接与激光头上，随激光头运动而运动，可实时传输激光焊接过程中熔池流动行为，同时CCD相机镜片上具有耐高温吸烟尘过滤片，防止激光焊接过程中由于温度过高及焊接烟尘过大造成CCD相机镜片损坏。

4.根据权利要求1步骤1所述的激光视觉传感器系统中的激光器，该半导体激光器发射出的光斑形状及尺寸可随间隙空间几何特征随时调节，光斑形状及尺寸的调节可改变激光热流密度、热输入量等参数。

5.根据权利要求1步骤2所述的间隙空间几何特征进行几何特征解析，其特征在于，激光预扫描后的图像数据导入三维重构软件中，并对间隙位置、尺寸等几何参数进行测量计算。

6.根据权利要求1步骤2所述的间隙空间几何特征进行几何特征解析，当监测到间隙尺寸小于阈值b时，填丝系统不启动，此时为激光自熔焊；当监测到间隙尺寸大于设定的阈值b时，启动填丝系统，此时进行激光填丝焊接，根据间隙大小自动调节送丝速度V_f的快慢，随着间隙尺寸变大，送丝速度增加，激光功率P增加，最终实现自适应自动化激光焊接。