[发明专利]钢帘线的激光焊接装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢帘线焊接技术领域，具体涉及一种钢帘线的激光焊接装置及方法。

背景技术

钢帘线(钢帘线是高碳钢捻制生产的产品)的焊接不同于常规产品焊接，其整绳焊接的焊点处的破断力不小于钢帘线原破断力的40％，且焊点处粗度不大于钢帘线原粗度的120％，焊点外长度不大于2mm。

传统钢帘线的焊接常采用电阻焊方式，焊接操作分为端头准备、对焊、焊缝清理、回火四个过程，每一环节都要正确操作，才能保证焊接成功。在实际操作过程中，钢帘线的焊接多为操作工凭经验来操作整个焊接过程，由于操作工的焊接水平、经验参差不齐，人为因素、电阻焊接方式因素对焊接质量的影响很大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高、影响因素少的钢帘线的激光焊接装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明公开的一种钢帘线的激光焊接装置，它包括操作台、控制器、激光器、设置在操作台面板顶部的旋转机构、位于操作台顶端的龙门机构、设置在旋转机构旋转平台上的钢帘线激光焊接夹持机构，其中，所述龙门机构的执行台上安装有激光器的激光头，所述激光头与钢帘线激光焊接夹持机构相配合，且激光头位于钢帘线激光焊接夹持机构的上方，所述控制器的第一控制信号输出端连接龙门机构的控制信号输入端，控制器的第二控制信号输出端连接激光器的控制信号输入端，控制器的第三控制信号输出端连接旋转机构的控制信号输入端，控制器的第四控制信号输出端连接钢帘线激光焊接夹持机构的控制信号输入端。

一种利用上述钢帘线的激光焊接装置进行钢帘线激光焊接的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：将两断头的钢帘线分别放入钢帘线固定夹持板的钢帘线限位固定端半圆孔上，并调整两断头钢帘线的距离，使两断头钢帘线的断头部接触，然后控制第一气缸和第二气缸的活塞杆下移，从而带动第一钢帘线移动夹持板和第二钢帘线移动夹持板下移，进而使两个钢帘线限位移动端半圆孔与对应的钢帘线限位固定端半圆孔扣合，此时两个钢帘线限位移动端半圆孔与对应的钢帘线限位固定端半圆孔将两断头钢帘线夹紧定位；

步骤2：调节激光头的工位，使激光头射出激光对准两断头钢帘线的断头焊接部；

步骤3：启动激光器，对两断头钢帘线的断头部进行激光焊接，通过控制激光器的输出功率保证两断头钢帘线的断头焊接部的焊接温度在1100℃～1200℃，且激光器以4～6m/min焊接速度进行激光焊接；

步骤4：步骤3中激光器以4～6m/min焊接速度进行激光焊接后，控制激光器的输出功率进行回火操作，使两断头钢帘线的断头焊接部达到回火温度580℃～620℃，并保温8～15s，即完成钢帘线的激光焊接。

本发明提出了一种全新的、用于金属线材行业的全自动激光焊接系统及激光焊接的工艺方法，高能量的激光束在焊接的过程中，没有过大的热影响区，钢帘线在焊接的过程中几乎不会发热，更不会变形，凸显了激光焊接工艺的节能、环保特性。同时采用了高可靠度的控制技术，精密工装夹具，实现了激光焊接和退火自动完成，保证了其在焊接上的可靠、精准、高效，使钢帘线焊点破断拉力提高到70％～75％，焊点处粗度合格率达到90％。本发明焊接方法进行钢帘线焊接后，得到了较好的性能结果。并且激光焊接使钢帘线焊接过程的精确性大幅提高，避免了常规人工焊接形式导致的焊接质量难以保证的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为本发明中电控部分结构框图；

图4为本发明中钢帘线激光焊接夹持机构的结构示意图；

图5为本发明中钢帘线激光焊接夹持机构的侧视结构示意图；

图6为本发明中激光头部分的结构示意图；

其中，1—操作台、2—旋转机构、3—龙门机构、3.1—执行台、4—钢帘线激光焊接夹持机构、4.1—气缸固定板、4.2—第一气缸、4.3—钢帘线限位移动端半圆孔、4.4—钢帘线固定夹持板、4.5—钢帘线限位固定端半圆孔、4.6—第二气缸、4.7—第一钢帘线移动夹持板、4.8—第二钢帘线移动夹持板、4.9—气缸控制器、5—控制器、6—激光器、6.1—激光头、7—保护气体发生器、7.1—出气口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：