基于随焊碾压的激光拼焊装置及其控制方法与流程

文档序号:12769902阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于随焊碾压的激光拼焊装置,其特征在于:包括分别固定在地面上的焊接工作平台,焊接移动平台和对中压力装置,其中所述对中压力装置和焊接工作平台沿待焊板的传送方向依次设置在地面上,所述焊接移动平台横跨所述焊接工作平台;在所述焊接移动平台上连接有激光头、焊前压力装置以及焊后压力装置,所述焊前压力装置以及焊后压力装置均可与传送至所述焊接工作平台上的待焊板相接触,所述激光头的激光束焦点处于焊前压力装置以及焊后压力装置之间的待焊板表面;控制系统通过数据线连接控制所述焊接工作平台、焊接移动平台、对中压力装置、激光头,焊前压力装置以及焊后压力装置。

2.根据权利要求1所述的基于随焊碾压的激光拼焊装置,其特征在于:所述对中压力装置包括固定在地面上的支撑柱;在所述支撑柱上安装有横向导轨,在所述横向导轨上安装横向移动机构,所述横向移动机构上设有与所述横向导轨配合使用的横向移动轮,所述横向移动机构上还设有第二移动电机,推板通过横向压力传感器与所述横向移动机构相连接;所述推板上设有与所述待焊板形状相匹配的凹槽,所述第二移动电机和所述横向压力传感器通过数据线与所述控制系统连接。

3.根据权利要求1或2所述的基于随焊碾压的激光拼焊装置,其特征在于:所述焊接工作平台包括固定在地面上的焊接工作基台,在所述焊接工作基台上设有焊接工作垫板,所述焊接工作垫板上开设有保护气槽,在所述焊接工作垫板两侧的焊接工作基台上分别设有两组第一压力电机,每组第一压力电机上均设有两个紧固压力装置,每个紧固压力装置上开设有紧固压力限位槽,每组紧固压力装置通过所述紧固压力限位槽连接一个紧固压板,所述两个紧固压板均设置在所述焊接工作垫板的上方,并且所述两个紧固压板之间的空隙与所述保护气槽相对应;所述第一压力电机通过数据线与所述控制系统连接。

4.根据权利要求3所述的基于随焊碾压的激光拼焊装置,其特征在于:所述焊接移动平台包括固定在地面上的第一支撑架,在所述第一支撑架上设有纵向导轨,所述纵向导轨上开设有纵向导轨槽,在所述纵向导轨上安装有纵向移动机构,所述纵向移动机构上设有第一移动电机以及纵向移动轮,所述纵向移动轮设置在所述纵向导轨槽内,在所述纵向移动机构上设有激光头安装架以及两组位置可调的定位板,所述激光头安装架与所述激光头相连接;所述第一移动电机通过数据线与所述控制系统相连接。

5.根据权利要求4所述的基于随焊碾压的激光拼焊装置,其特征在于:所述焊后压力装置包括第二支撑架,所述第二支撑架通过远离激光头安装架的定位板固定在所述焊接移动平台上;第二压力电机设置在所述第二支撑架上;所述第二压力电机、第一压力杆以及第一压力传动杆由上至下依次连接在一起,其中所述第二压力电机与第一压力杆同轴连接在一起,在所述第一压力杆上设有第一压力传感器,所述第一压力杆的下端部设有第一定位轴,两组第一压力传动杆均与所述第一定位轴相连接,每组第一压力传动杆的末端设有第一碾压轮,所述第一碾压轮的圆心位置设有第一轴承,所述第一轴承内设有用于连接第一压力传动杆的第一连接轴,所述第一连接轴的末端形成槽键,限位杆通过所述槽键与所述第一碾压轮相连接;在所述第二支撑架上对称的设有两个限位板,所述限位板上开设有用于调整所述限位板与所述第二支撑架的相对位置的键槽;在靠近激光头一侧的限位板上设有送丝支架,所述送丝支架上设有送丝头;所述第二压力电机与所述第一压力传感器通过数据线与所述控制系统连接。

6.根据权利要求4或5所述的基于随焊碾压的激光拼焊装置,其特征在于:所述焊前压力装置包括第三支撑架,所述第三支撑架通过靠近激光头安装架的定位板固定在所述焊接移动平台上,第三压力电机设置在所述第三支撑架上;所述第三压力电机、第二压力杆以及第二压力传动杆由上至下依次连接在一起,其中所述第三压力电机与第二压力杆同轴连接在一起,在所述第二压力杆上设有第二压力传感器,所述第二压力杆的下端部设有第二定位轴,在所述第二定位轴上连接一组第二压力传动杆,所述第二压力传动杆的末端连接有第二碾压轮,所述第二碾压轮的圆心位置设有第二轴承,所述第二轴承内设有用于连接第二压力传动杆的第二连接轴,在所述第二压力杆的末端还设有使所述第二压力传动杆沿轴向运动的竖直定位板,所述第三压力电机与所述第二压力传感器通过数据线与所述控制系统相连接。

7.根据权利要求6所述的基于随焊碾压的激光拼焊装置,其特征在于:所述第一移动电机、第二移动电机、第一压力电机、第二压力电机以及第三压力电机均采用伺服电机。

8.一种基于权利要求6所述的基于随焊碾压的激光拼焊装置的控制方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

步骤1、将待焊板置于所述对中压力装置的推板处,通过所述控制系统校准对中参数,使待焊板在所述焊接工作平台上对中并经紧固压板压紧;

步骤2、通过调整所述焊后压力装置中的限位板与第二支撑架的相对位置,来调节当所述焊后压力装置对待焊板的表面施加预设的压力时,两个第一碾压轮在所述待焊板表面的位置;调整所述激光头的激光束焦点在所述待焊板表面的位置,使激光束焦点与靠近所述激光头的第一碾压轮之间的间距在3~5mm;通过调整所述焊前压力装置中的第三支撑架的位置来调节所述第二碾压轮在所述待焊板表面的位置,使激光束焦点与所述第二碾压轮之间的间距在100~120mm;

步骤3、调整焊接零点的位置;

步骤4、通过所述控制系统设定焊接路径以及焊接参数;

步骤5、通过所述控制系统使所述焊后压力装置和焊前压力装置对待焊板的表面施加预设的压力;

步骤6、调整所述送丝头与待焊板的相对位置;

步骤7、对待焊板实施焊接。

9.根据权利要求8所述的基于随焊碾压的激光拼焊装置的控制方法,其特征在于:所述步骤4中的焊接参数包括激光功率为1kW~6kW,离焦量为+10 mm ~+30 mm, Ar保护气流量为10 L/min ~ 30 L/min,焊接速度为0.5 m/min ~3 m/min。

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