[发明专利]一种用于曲面薄壁结构的激光清洗与激光焊接一体化装备与方法

摘要

本发明公开一种用于曲面薄壁结构的激光清洗与激光焊接一体化装备与方法，焊接系统包括第一激光发生器、第二激光发生器、测距系统、延时系统、自动调焦系统和清渣装置，其中测距系统包括分光系统和光信号传感器。第二激光发生器制造清洗激光束，经由分光系统生成平行于清洗光束的测距光束。第一激光发生器制造焊接激光束。延时系统根据实际焊速调节实时距离信号。自动调焦系统对透过激光束进行自动调焦处理，使激光在待焊试样表面按要求聚焦并工作。在第二激光发生器后侧安装有清渣喷嘴，通过喷出高速高压气流清除激光清洗产生的残渣。该发明避免了因不平整表面而难以控制激光束聚焦位置造成的焊接效果差的缺点，有效保证曲面焊缝的均匀性和良好焊缝质量。

主权项

1.一种用于曲面连接的激光清洗与激光焊接一体化焊接系统，其特征在于，包括第一激光发生器、第二激光发生器、测距系统、延时系统、第一自动调焦系统、第二自动调焦系统和清渣装置。所述第一激光发生器制造发出清洗激光束，激光输出端与所述第一自动调焦系统输入端为上下同轴对应位置关系，第一自动调焦系统与延时系统通过信号传输线连接，延时系统与所述测距系统通过信号传输线连接。所述第二激光发生器制造发出焊接激光束，激光输出端与所述第二自动调焦系统输入端为上下同轴对应位置关系，第二自动调焦系统与所述延时系统通过信号传输线连接。所述测距系统包括分光系统和光信号传感器，分光系统安装于第一激光发生器内部，将部分激光转换为测距光束，测距光束到达待焊部位表面发生反射，由所述光信号传感器接收生成距离信号。所述自动调焦系统接收到经所述延时系统实时调整后的距离信号，自动调节激光聚焦位置，保证满足对曲面待焊件激光清洗和激光焊接的焦点位置条件。所述清渣系统通过紧固装置安装于第一激光发生器后侧，连接惰性气体气瓶，输出高速高压惰性气流清理激光清洗后产生的残渣，并制造惰性环境抑制焊接过程中焊缝金属发生氧化。