[发明专利]基于温度反馈的激光焊接入射角实时调控系统及焊接方法

权利要求书

1.基于温度反馈的激光焊接入射角实时调控系统的焊接方法，焊接系统包括激光焊接模块、焊接控制模块以及安装在激光焊接模块侧壁的夹持器和红外温度反馈模块，所述夹持器的一端固定在所述激光焊接模块的侧壁，另一端与所述红外温度反馈模块连接，通过所述夹持器的夹持端调节所述红外温度反馈模块的角度，便于红外测温仪测定特定区域的温度，所述夹持器包括螺纹固定端、一个转向轴一、一个转向轴二以及两个夹持臂，所述螺纹固定端一端固定在激光焊接模块侧壁，另一端连接所述转向轴一，所述转向轴一的另一端垂直连接所述转向轴二，在所述转向轴二的两端均连接设置所述夹持臂，

其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在焊接控制模块上设定好激光焊接速度，激光功率，离焦量以及起焊角度θ1，并调用设定好的焊接程序；

步骤二：在红外温度反馈模块端部安装保护装置，并在红外温度反馈模块一侧通过气管连接空压机，通过保护装置以及空压机保护红外探头不被损坏；

步骤三：通过夹持器连接好激光头和红外温度反馈模块，夹持器可以控制调节红外温度反馈模块的角度；

步骤四：激光焊接模块的激光头慢慢移至金属起焊点，激光头打出激光，待焊金属受热，温度迅速上升，母材开始熔化，在焊接的过程中通过红外温度反馈模块检测焊缝一侧距离激光斑点相同距离的特定区域的平均温度，此时测得的温度为T1，T1通过传输模块进入控制模块进行反馈；

步骤五：激光焊接模块中预先设定的起焊角度为θ1的临界温度为T0，若T1T0，则焊接控制模块向激光头发出指令，继续沿用θ1进行焊接；若T1T0，则焊接控制模块通过已设置的焊接温度与激光入射角的关系，更换焊接入射角θ2，反馈至激光头继续焊接；其中，焊接入射角的调节通过如下非线性曲线进行调节控制：

θ=A1*exp(-T/t1)+θ0

其中：T为红外温度反馈模块测得的实时温度，θ0=4 .89612 ，A1=884 .07352，t1=77.57039。

2.根据权利要求1所述的基于温度反馈的激光焊接入射角实时调控系统的焊接方法，其特征在于，采用氩气作为保护气进行焊接，气流量设定为15L/min，激光功率采用2200W至2500W，激光焊接速度在30mm/s至50mm/s之间，离焦量采用-2mm。

3.根据权利要求1所述的基于温度反馈的激光焊接入射角实时调控系统的焊接方法，其特征在于，所述保护装置包括柱形隔热保护套和平面保护镜片，所述柱形隔热保护套套设在所述红外温度反馈模块的端部，所述平面保护镜片嵌入设置在所述柱形隔热保护套内。