[发明专利]焊接系统和焊接方法

权利要求书

1.一种焊接系统，用于焊接第一细长元件(10)和第二细长元件(20)，其特征在于，所述焊接系统包括：

第一移动机构(510)；

第一夹具(410)，适于夹持所述第一细长元件(10)；

第二移动机构(520)；

第二夹具(420)，适于夹持所述第二细长元件(20)；和

激光焊接头(100)，适于发射聚焦的激光束(110)，

其中，

所述第一夹具(410)安装在所述第一移动机构(510)上，所述第一移动机构(510)适于移动安装在其上的第一夹具(410)，以便使所述第一夹具(410)上夹持的第一细长元件(10)与所述第二夹具(420)上夹持的第二细长元件(20)对齐，

所述第一移动机构(510)和所述第二夹具(420)安装在所述第二移动机构(520)上，所述第二移动机构(520)适于移动安装在其上的第一移动机构(510)和第二夹具(420)，以便使已对齐的第一细长元件(10)和第二细长元件(20)的理论焊接中心点(C’)与从所述激光焊接头(100)发射出的激光束(110)的聚焦点(C)重合。

2.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：

所述焊接系统还包括视觉装置(200)，所述第一移动机构(510)适于在所述视觉装置(200)的引导下移动所述第一夹具(410)上夹持的第一细长元件(10)，直至所述第一细长元件(10)与所述第二细长元件(20)对齐。

3.根据权利要求2所述的焊接系统，其特征在于：

所述第二移动机构(520)适于在所述视觉装置(200)的引导下移动已对齐的第一细长元件(10)和第二细长元件(20)，直至已对 齐的第一细长元件(10)和第二细长元件(20)的理论焊接中心点(C’)与从所述激光焊接头(100)发射出的激光束(110)的聚焦点(C)重合。

4.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：

所述焊接系统还包括保护气体喷射装置，所述保护气体喷射装置适于向所述第一细长元件(10)和第二细长元件(20)的焊接区域喷射保护气体，以防止在用所述激光束(110)焊接所述第一细长元件(10)和第二细长元件(20)时所述第一细长元件(10)和第二细长元件(20)被氧化。

5.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：

所述保护气体喷射装置在打开所述激光焊接头(100)之前打开，并在关闭所述激光焊接头(100)之后关闭。

6.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：

所述焊接系统还包括控制器(300)，所述控制器(300)适于控制从所述激光焊接头(100)发射出的激光束(110)的功率和从所述保护气体喷射装置喷射出的保护气体的流量。

7.根据权利要求6所述的焊接系统，其特征在于：

所述视觉装置(200)适于识别已对齐的第一细长元件(10)和第二细长元件(20)的理论焊接中心点(C’)的位置；

所述控制器(300)还适于根据所述视觉装置(200)识别到的理论焊接中心点(C’)的位置，对所述第二移动机构(520)进行闭环反馈控制，直至所述理论焊接中心点(C’)和所述激光束(110)的聚焦点(C)之间的位置误差为零。

8.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：

在所述第一细长元件(10)和所述第二细长元件(20)对齐之后，所述第一细长元件(10)和所述第二细长元件(20)具有共同的中心轴线(X)，并且所述第一细长元件(10)和所述第二细长元件(20)的端面相互接触。

9.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：

所述第一移动机构(510)和所述第二移动机构(520)为适于在水平面内沿相互垂直的第一方向(X)和第二方向(Y)移动的平面移动平台。

10.根据权利要求9所述的焊接系统，其特征在于：

所述第一移动机构(510)包括适于沿所述第一方向(X)移动的第一移动平台(511)和适于沿所述第二方向(Y)移动的第二移动平台(512)；并且

所述第一移动机构(510)的第二移动平台(512)安装在第一移动平台(511)上，所述第一夹具(410)安装在所述第一移动机构(510)的第二移动平台(512)上。