[发明专利]基于光谱分析的激光焊T型搭接接头间隙的在线检测方法

摘要

本发明公开了一种基于光谱分析的激光焊T型搭接接头间隙的检测方法，本发明针对T型搭接接头激光焊过程中，焊接变形和试件加工精度等易造成上板和下板间的间隙，导致焊接过程的不稳定及缺陷的产生，实时检测焊接过程中500-600nm等离子体光谱谱线强度随时间的波动频率，并利用Origin软件计算不同间隙量下的等离子体信号强度的峰值频率，从而得到间隙量与等离子体峰值频率的定量关系，从而进行间隙的检测，并及时调整焊接相关参数，能够避免间隙和缺陷的产生。本发明的检测系统构成简单、检测光信号强度和精度高、抗干扰能力强、工程实用性好，可实时检测激光焊接T型搭接接头间隙，对实际生产具有重要意义。

主权项

一种基于光谱分析的激光焊T型搭接接头间隙的在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）采用包含能够采集波长为500‑600nm光信号的光谱仪（8）、光纤（7）、探头（5）、计算机（10）、二维可调平台（6）的检测系统；将工件（3）放置在焊接工作台上，随焊接工作台一起移动，激光头（1）固定不动，侧吹气体装置（2）的气体方向与焊接方向相同；光谱仪（8）通过光纤（7）与探头（5）连接并通过数据线（9）与计算机（10）连接；探头（5）放置在二维可调平台（6）上进行垂直方向调节，使探头（5）距激光（1）入射位置500‑800mm并高出试样（3）上表面2‑2.5mm；焊接过程等离子体光谱信号经光谱仪（8）送入计算机（10），并实时观察不同波长的等离子体波动情况；利用计算机（10）中的Origin软件对所采集的等离子体光谱信号进行傅里叶变换，计算得到等离子波动的幅频特性，找出其峰值频率，并定量分析该峰值频率与焊接间隙（4）之间的对应关系；（2）根据上述等离子体信号强度的峰值频率与间隙量的对应关系，通过对焊接过程中等离子体信号的实时采集及后续处理能够实现间隙量的定量和定性检测。