[发明专利]一种激光-电弧复合焊接的光丝间距实时自适应调节系统及调节方法

摘要

一种激光‑电弧复合焊接的光丝间距实时自适应调节系统及调节方法，属于材料加工工程领域。技术要点：包括激光束捕捉探测系统，焊丝捕捉探测系统，导轨运动机构，复合焊接数据库系统，计算机控制系统。利用激光束捕捉探测系统进行激光束作用点的横向位置探测捕捉，利用焊丝捕捉探测系统进行弧焊枪送丝端点的位置探测捕捉，二者探测的位置数据输入计算机控制系统实现光丝间距的计算识别。然后通过输入复合焊接基本参数至复合焊接数据库来调取合适的光丝间距数值，以实现计算机控制系统对导轨运动机构的控制来实现焊前和焊中光丝间距的实时自适应调节。本发明结构简单，能够实现光丝间距的实时自适应调节。

主权项

1.一种激光‑电弧复合焊接的光丝间距实时自适应调节系统，其特征在于，包括激光焊接系统，电弧焊系统，激光束捕捉探测系统，焊丝捕捉探测系统，导轨运动机构和计算机控制系统；所述导轨运动机构包括相互垂直连接且处于同一竖直平面内的横向导轨运动机构(30)和竖向导轨运动机构(40)，激光焊接系统的激光焊接输出头(10)安装在横向导轨运动机构(30)上，电弧焊系统的电弧焊焊枪(20)安装在竖向导轨运动机构(40)上；激光束捕捉探测系统包括第一红外线发射器(11)、激光准直器(12)和第一PSD红外线探测器(13)，所述第一红外线发射器(11)和第一PSD红外线探测器(13)构成第一红外一体接收头；焊丝捕捉探测系统包括第二红外线发射器(21)和第二PSD红外线探测器(22)，第二红外线发射器(21)和第二PSD红外线探测器22构成第二红外一体接收头；所述第一红外线发射器(11)、激光准直器(12)、第一PSD红外线探测器(13)、第二红外线发射器(21)和第二PSD红外线探测器(22)均与计算机控制系统连接；在激光焊接输出头(10)上装有第一红外线发射器(11)和第一PSD红外线探测器(13)，用来探测和确定激光束与焊丝端部的横向距离，并通过传输线将数据传输至计算机控制系统中；在电弧焊焊枪(20)上装有第二红外线发射器(21)和第二PSD红外线探测器(22)，用来发射红外线至焊接板材，然后通过接收反射的红外线，来确定焊丝端部与板材间的竖向距离，并通过传输线将数据传输至计算机控制系统中；激光准直器(12)安装在激光焊接输出头(10)上用于测定激光焊接头竖直方向上的偏离角度，以消除激光头偏离竖直方向所带来的数据误差。