[发明专利]一种基于激光清洗的高压开关铝合金壳体焊接方法及装置

权利要求书

1.一种基于激光清洗的高压开关铝合金壳体清洗焊接装置，其特征在于，包括激光清洗模块与焊接模块，焊接模块安装在激光清洗模块的一侧，激光清洗模块位于焊接模块的运动方向前端。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光清洗的高压开关铝合金壳体清洗焊接装置，其特征在于，所述激光清洗模块包括激光发生器、壳体、场镜、振镜，所述激光发生器输出端连接有光纤，所述光纤端部通过光纤接头安装在壳体上，所述场镜安装在壳体底部，所述振镜安装在壳体上，振镜底部穿过壳体延伸至壳体内部，所述振镜上方设有驱动电机，所述驱动电机输出轴与振镜连接，所述壳体一侧安装有封装盖板，所述场镜内部安装有聚焦镜片，所述光纤出光高度、场镜、振镜在同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光清洗的高压开关铝合金壳体清洗焊接装置，其特征在于，所述焊接模块包括焊枪、第一支架，所述第一支架安装在壳体上方，所述焊枪安装在第一支架上，所述焊枪设置于场镜的一侧，所述第一支架顶部安装有转接板，所述清洗焊接装置通过转接板安装在机械臂上。

4.根据权利要求2所述的一种基于激光清洗的高压开关铝合金壳体清洗焊接装置，其特征在于，所述场镜外侧设有场镜防护罩，所述场镜防护罩安装在壳体上，所述振镜外侧设有振镜防护罩，所述振镜防护罩安装在壳体上。

5.根据权利要求4所述的一种基于激光清洗的高压开关铝合金壳体清洗焊接装置，其特征在于，所述场镜防护罩的一侧设有第二支架，所述第二支架安装在壳体上，所述第二支架端部靠近场镜防护罩的一侧安装有气帘，所述气帘通过管道与气体发生装置相连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于激光清洗的高压开关铝合金壳体清洗焊接装置，其特征在于，所述壳体上方、振镜两侧安装有夹持件，两个夹持件之间通过螺栓进行连接，振镜通过夹持件安装在壳体上。

7.根据权利要求2所述的一种基于激光清洗的高压开关铝合金壳体清洗焊接装置，其特征在于，所述激光发生器采用脉冲激光器，脉冲激光器提供的最大输出功率800W，输出波长1064nm，脉冲频率5-20kHz可调，最大单脉冲能量20-30mJ。

8.根据权利要求3所述的一种基于激光清洗的高压开关铝合金壳体清洗焊接装置，其特征在于，聚焦镜片的聚焦调节范围为100mm-250mm。

9.一种利用如权利要求1-8任一项所述的基于激光清洗的高压开关铝合金壳体清洗焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

1、将高压开关铝合金壳体固定在变位机上，清洗焊接装置与机器人末端机械臂连接，清洗焊接装置基于机器人控制器预设运动轨迹参数到达待加工工件表面上方；

2、激光清洗模块基于预设的清洗工艺参数通过激光发生器输出对应的激光光束，利用高频高能激光光束照射工件表面，激光清洗模块发出的激光光束垂直于待焊接焊缝表面，油污、氧化层或水分等表面涂覆层可以瞬间吸收聚焦的激光能量，使焊接表面的油污、氧化层或水分发生瞬间蒸发或剥离，有效地清除表面附着物或表面涂层，激光光束作用时间短，在适当的参数下不会伤害金属基材，为后续焊接创造干燥清洁的条件；

3、激光清洗模块启动2-3秒后，焊接模块开始焊接，待焊接工件根据预设轨迹进行焊接，当焊接模块上的焊枪到达初始焊接搭接处时，焊接模块停止工作；

4、激光清洗模块工作，重复步骤2，对焊接后的高压开关铝合金壳体焊缝进行激光清洗。