[发明专利]一种长直角焊缝激光复合焊接装置及方法

说明书

本发明请求保护一种长直角焊缝激光复合焊接装置及方法，其包括有固定机构、移动机构和激光焊缝跟踪系统，固定机构用于固定板材，移动机构与固定机构滑移连接，激光焊缝跟踪系统与移动机构连接，移动机构用于带动激光焊缝跟踪系统沿横向和纵向移动。综上所述，上述技术方案具有以下有益效果：1、首先通过固定机构对板材进行整体的固定，可以防止板材在焊接时发生移动；2、其次通过低功率激光自熔焊对两个板材进行预焊接，将焊缝部分熔化，该部分熔化的材料凝固后起到防止角焊缝板材变形的作用，避免焊缝前面焊接，后部间隙变大无法焊接的问题，最后通过激光电弧复合焊完成焊接。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，更具体地说，它涉及一种长直角焊缝激光复合焊接装置及方法。

背景技术

激光焊接对角焊缝的焊前间隙要求比较高，在对长直角焊缝进行焊接时，往往会造成刚焊接完成1/3的角焊缝，位于后面的角焊缝由于变形导致间隙增大，激光焊接无法进行。因此，对于长直角焊缝的激光焊和激光电弧复合焊，需要有新的焊接解决方案，如何解决长直角焊缝的激光焊或激光电弧复合焊时容易变形正是本申请所要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，提供一种长直角焊缝激光复合焊接装置及方法，该长直角焊缝激光复合焊接装置及方法能够避免角焊缝变形。

为实现上述目的，一方面，提供了如下技术方案：

一种长直角焊缝激光复合焊接装置，其包括有固定机构、移动机构和激光焊缝跟踪系统，固定机构用于固定板材，移动机构与固定机构滑移连接，激光焊缝跟踪系统与移动机构连接，移动机构用于带动激光焊缝跟踪系统沿横向和纵向移动。

第二方面，提供一种长直角焊缝激光复合焊接方法，其包括以下过程：

St10：通过激光焊缝跟踪系统识别焊缝的位置，根据焊缝的位置控制激光头对焊缝进行预焊接。

St20：当预焊接完成时，则控制激光焊缝跟踪识别系统识别板材的边缘，根据板材的边缘加上板材本身的厚度作为二次焊接的位置，并控制激光头对二次焊接的位置进行二次焊接。

综上所述，上述技术方案具有以下有益效果：固定机构用于将两块板材相互垂直固定，形成长直角，移动机构用于带动激光焊缝跟踪系统沿横向移动，即沿两块板材的焊缝延伸方向移动，外部的激光头根据激光焊缝跟踪系统扫描的焊缝路径对两块板材进行预焊接。当预焊接完成后，焊缝没有间隙特征，通过移动机构控制激光焊缝跟踪系统沿纵向移动至板材的侧面，激光焊缝跟踪系统将板材的边缘作为扫描特征，然后将板材边缘加上板材本身的厚度作为二次焊接的位置，最后激光头根据二次焊接的位置对板材的焊缝进行二次焊接。

本方案的有益效果：1、首先通过固定机构对板材进行整体的固定，可以防止板材在焊接时发生移动；2、其次通过低功率激光自熔焊对两个板材进行预焊接，将焊缝部分熔化，该部分熔化的材料凝固后起到防止角焊缝板材变形的作用，避免焊缝前面焊接，后部间隙变大无法焊接的问题，最后通过激光电弧复合焊完成焊接。

附图说明

图1为一种长直角焊缝激光复合焊接装置的整体结构示意图；

图2为一种长直角焊缝激光复合焊接装置的固定机构示意图；

图3为一种长直角焊缝激光复合焊接装置的移动机构示意图；

图4为一种长直角焊缝激光复合焊接装置的螺杆示意图；

图5为一种长直角焊缝激光复合焊接装置的转动齿示意图；

图6为一种长直角焊缝激光复合焊接装置的滑移块示意图；

图7为一种长直角焊缝激光复合焊接装置的转动杆示意图；

图8为一种长直角焊缝激光复合焊接装置的激光焊缝跟踪系统转动变化示意图。