外围护金属材料。金属材料的形状和搭接的位置和方式根据设计图纸确定。为了安全、高质量的实现对建筑外围护结构中金属材料的焊接，本发明在金属材料焊接之前需要对其进行预处理，具体处理过程如下:
步骤I)中对金属结构的待焊接的区域进行打磨时，只需轻微打磨即可。打磨后，可以用丙酮或乙醇进行清洗，以去除油污和杂质。
[0024]步骤2)中根据工程设计图纸进行材料的安装和搭接。焊接时采用的激光模式可以是连续，也可以是脉冲。激光波长包括600-10600nm等多种波段的激光。优选地，在焊接过程中，可以充入氩气、氦气等惰性气体，对焊缝进行保护。
[0025]步骤3)中重要位置的焊接可以配置上图像采集与处理系统的构建及特征参数的提取，利用高速相机对焊接图像进行采集和超声探伤，及时定位焊接位置并对焊缝质量实时反馈。
[0026]具体的焊接过程，包括以下步骤: 将需要进行加工的金属结构的材料，形状等性能参数通过参数输入装置5输入，与数据库6数据进行比对，通过智能控制装置4处理后生成相应的焊接方案。
[0027]利用CCD定位装置8对待焊接区域进行定位；
定位后，开启气体保护装置7和激光器1，对所述金属结构待焊接的区域进行焊接;焊接过程中，激光波长600-10600nm，输出激光的功率光斑直径比为1000-8000w/mm，激光扫描线速度为8-300mm/s;惰性气体的流量在5-15L/min，惰性气体发生器喷嘴与待焊接的区域表面的距离为4_20mm。激光焊接的精准度高，对其他区域的热影响小，自动化程度高，可以有效的将金属材料焊接在一起。采用上述方法产生的焊缝美观、可满足较高质量和深宽比的要求。
[0028]下面，列举几个具体的实施例，对本发明提供的建筑外围护结构用金属材料的焊接方法的实现原理及过程进行详细说明:
实施例一
针对铝镁锰屋面板的焊接如图3所示。
[0029]第一步，将铝镁锌屋面板按照设计图纸要求的焊接区域9的焊接面进行打磨，然后用丙酮清洗侧面，以去除表面油污；
第二步，用CCD定位装置8对搭接后的不锈钢管的待封装端进行定位，采用波长为1SOnm的脉冲光纤激光器I，并开启氩气保护气体进行焊接;焊接时，激光频率为10K，以输出功率光斑直径比为lOOOw/mm，扫描线速度为8mm/s焊接，保护气体为氩气，其流量为1L/min，保护气喷嘴距离加工上表面4mm;
第三步，利用高速相机对焊接图像进行采集和超声探伤，及时定位焊接位置并对焊缝质量实时反馈，若出现问题及时修补。
[0030]第四步，关闭激光器及保护气体，完成焊接。
[0031]
实施例二
针对天沟的对接焊接，如图4-5所示。
[0032]第一步，将不锈钢天沟要焊接区域9的对接的区域打磨一遍，并用丙酮清洗干净。
[0033]第二步，根据图纸设计要求对接两块不锈钢板材。
[0034]第三步，用CCD定位装置8对对接后的不锈钢板的待焊接处进行定位，采用波长为10600nm的连续CO2激光器I，并开启氩气、氦气混合保护气体进行焊接;焊接时，以输出功率光斑直径比为8000w/mm，扫描线速度为300mm/s焊接，保护气体流量为15L/min，保护气喷嘴距离加工上表面20mm;
第四步，利用高速相机对焊接图像进行采集和超声探伤，及时定位焊接位置并对焊缝质量实时反馈，若出现问题及时修补。
[0035]第五步，关闭激光器及保护气体，完成焊接。
[0036]
实施例三
屋面檩条的焊接方式如图6所示。
[0037]第一步，根据图纸要求，将焊接区域9焊接接触面进行打磨处理，然后用丙酮清洗侧面，以去除表面油污； 第二步，用CCD定位装置8对装夹后的不锈钢管的待封装端进行定位，采用波长为600nm的固体连续激光器I，并开启保护气体进行焊接；以输出功率光斑直径比为1666w/mm，扫描线速度为25mm/s焊接，焊接时，保护气体为氩气，其流量为5L/min，保护气喷嘴距离加工上表面12mm ；
第三步，利用高速相机对焊接图像进行采集和超声探伤，及时定位焊接位置并对焊缝质量实时反馈，若出现问题及时修补。
[0038]第四步，关闭激光器及保护气体，完成焊接。
[0039]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种智能激光焊接系统，其特征在于:包括激光器(I)、辅助机械装置(2)、智能检测装置(3)和智能控制装置(4)，其中，所述激光器(I)和智能检测装置(3)安装在辅助机械装置(2)上;所述激光器(1)、辅助机械装置(2)和智能检测装置(3)与智能控制装置(4)电性连接。2.根据权利要求1所述的智能激光焊接系统，其特征在于:还包括参数输入装置(5)和数据库(6)，所述参数输入装置(5)和数据库(6)与智能控制装置(4)电性连接。3.根据权利要求2所述的智能激光焊接系统，其特征在于:还包括气体保护装置(7)和CCD定位装置(8)，其中所述气体保护装置(7)内设有惰性气体发生器;所述气体保护装置(7 )和C⑶定位装置(8 )与智能控制装置(4 )电性连接。4.根据权利要求1所述的智能激光焊接系统，其特征在于:所述激光器(I)为脉冲光纤激光器或连续CO2激光器或固体连续激光器。5.一种激光焊接金属结构的方法，其特征在于:包括以下步骤: I)对金属结构的待焊接的区域进行打磨； 2 )采用激光作为焊接热源，激光器(I)对所述金属结构进行焊接； 3)焊接同时利用智能检测装置(3)对焊接质量进行实时监控。6.根据权利要求5所述的激光焊接金属结构的方法，其特征在于:在对所述金属结构的待焊接的区域进行打磨处理之后，用丙酮或乙醇对所述金属结构待焊接区域进行清洗，去除表面的油污和杂物。7.根据权利要求5所述的激光焊接金属结构的方法，其特征在于:在焊接过程中，充入惰性气体，对焊缝进行保护。8.根据权利要求7所述的激光焊接金属结构的方法，其特征在于:在进行焊接之前，利用CCD定位装置(8)对所述金属结构的待焊接区域进行定位； 定位后，开启气体保护装置(7)和激光器(I)，对所述金属结构待焊接的区域进行焊接；焊接过程中，所述激光器波长的选用范围为:600-10600nm，输出激光的功率光斑直径比为1000-8000w/mm，激光扫描线速度为8-300mm/s;惰性气体的流量在5-15L/min，惰性气体发生器喷嘴与待焊接的区域表面的距离为4-20_。9.根据权利要求5所述的激光焊接金属结构的方法，其特征在于:所述智能检测装置(3)内设有高速相机，对焊接位置进行图像采集和超声探伤，并反馈给智能控制装置(4)进行特征参数的提取，及时定位焊接位置并对焊缝质量实时反馈。10.根据权利要求5所述的激光焊接金属结构的方法，其特征在于:通过参数输入装置(5)输入金属结构性能参数，传输给智能控制装置(4)与数据库(6)中工艺数据进行比对，并反馈给智能控制装置(4)控制激光器(1)、辅助机械装置(2)、智能检测装置(3)、气体保护装置(7)和CCD定位装置(8)进行焊接。
【专利摘要】本发明公开了一种智能激光焊接系统以及工作方法，所述的智能激光焊接系统，包括激光器、辅助机械装置、智能检测装置和智能控制装置，其中，所述激光器和智能检测装置安装在辅助机械装置上；所述激光器、辅助机械装置和智能检测装置与智能控制装置电性连接。应用该系统进行的激光焊接金属结构的方法，包括以下步骤：1）对金属结构的待焊接的区域进行打磨；2）采用激光作为焊接热源，激光器对所述金属结构进行焊接；3）焊接同时利用智能检测装置对焊接质量进行实时监控。能够高效、高质量对进行金属结构的焊接，以提升建筑等金属结构的焊接质量，可实现大数据化、智能化、实时监控焊接。
【IPC分类】B23K26/12, B23K26/24, B23K26/60
【公开号】CN105499805
【申请号】CN201610099733
【发明人】王欣, 陈建辉, 范建桥
【申请人】山东雅百特科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年2月24日