本發(fā)明屬于自動(dòng)化焊接技術(shù)領(lǐng)域,具體屬于復(fù)合焊接裝置和復(fù)合焊接方法。
背景技術(shù):
復(fù)合焊接技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,由于激光和電弧是對(duì)人體存在危害的作業(yè)方式,而在實(shí)際焊接作業(yè)時(shí),為了便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接過(guò)程,復(fù)合焊槍通常安裝在焊接機(jī)器人或數(shù)控機(jī)床上,焊接過(guò)程由機(jī)器人或數(shù)控機(jī)床向激光器、焊機(jī)、工裝卡具發(fā)出工作指令,實(shí)現(xiàn)幾部分協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)工作。而無(wú)論采用哪種焊接工藝,均會(huì)產(chǎn)生廢品,目前,工業(yè)制造中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制更多的是采用及時(shí)監(jiān)控技術(shù),而在焊接完成時(shí),熔池溫度場(chǎng)的分布情況對(duì)焊縫質(zhì)量也有很大影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的復(fù)合焊接裝置,能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)焊接質(zhì)量,并調(diào)整熔池溫度場(chǎng)溫度,保證焊縫質(zhì)量,本發(fā)明還提供了復(fù)合焊接方法
復(fù)合焊接裝置:包括焊接電源、焊槍、激光器、支撐系統(tǒng),激光器照射在焊槍所產(chǎn)生的焊點(diǎn)處的工件上;其特征在于,所述的支撐系統(tǒng)上還設(shè)置有焊縫監(jiān)測(cè)儀器以及溫度測(cè)量?jī)x器,并連接有散熱裝置。
進(jìn)一步的,所述的支撐系統(tǒng)設(shè)置在可移動(dòng)的傳送帶上,支撐系統(tǒng)的前端設(shè)置焊槍及激光器,并在激光器的一側(cè)設(shè)置散熱裝置,在焊槍的一側(cè)設(shè)置焊縫檢測(cè)儀器和溫度測(cè)量?jī)x器。
進(jìn)一步的,所述的焊縫監(jiān)測(cè)儀器為超聲波焊縫檢測(cè)儀。
進(jìn)一步的,所述的溫度測(cè)量?jī)x器為紅外線測(cè)溫儀。
進(jìn)一步的,所述的散熱裝置為風(fēng)泵,且所述的風(fēng)泵的出風(fēng)口處設(shè)置有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為在出風(fēng)口處,通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)相互垂直的兩塊金屬板。
本裝置對(duì)應(yīng)的復(fù)合焊接方法,包括以下步驟:
步驟1、在激光器與焊槍配合將工件焊接好后,通過(guò)紅外線測(cè)溫儀,將焊接處溫度值反饋給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)后形成溫度場(chǎng)分布圖。
步驟2、對(duì)溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,判斷熔池內(nèi)溫度對(duì)焊縫質(zhì)量的影響;有影響,啟用散熱裝置,并具體計(jì)算散熱裝置風(fēng)口的大小及需要散熱位置。沒(méi)有影響,則直接進(jìn)行步驟3。
步驟3、超聲波焊縫檢測(cè)儀對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),并通過(guò)計(jì)算機(jī)將焊縫信息反饋給工作人員。完成一個(gè)完整的焊接過(guò)程。
通過(guò)將溫度測(cè)量?jī)x器,散熱裝置同時(shí)與焊槍及激光器集成在支撐系統(tǒng)的前端,能夠及時(shí)檢測(cè)熔池的溫度場(chǎng)分布,并進(jìn)行及時(shí)的溫度調(diào)控,能夠提高焊縫的質(zhì)量,而焊縫監(jiān)測(cè)儀器對(duì)焊縫質(zhì)量的及時(shí)檢測(cè)能夠及時(shí)反映焊縫質(zhì)量,對(duì)于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),具有反饋及時(shí),節(jié)省資本的積極效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1、激光器;2、焊槍;3、焊縫監(jiān)測(cè)儀器;4、溫度測(cè)量?jī)x器5、散熱裝置;6、焊縫;7、工件。
具體實(shí)施方式
參照附圖1,復(fù)合焊接裝置:包括焊接電源、焊槍2、激光器1、支撐系統(tǒng),激光器照射在焊槍所產(chǎn)生的焊點(diǎn)處的工件7上;其特征在于,所述的支撐系統(tǒng)上還設(shè)置有焊縫監(jiān)測(cè)儀器3以及溫度測(cè)量?jī)x器4,并連接有散熱裝置;所述的支撐系統(tǒng)設(shè)置在可移動(dòng)的傳送帶上,支撐系統(tǒng)的前端設(shè)置焊槍及激光器,并在激光器的一側(cè)設(shè)置散熱裝置,在焊槍的一側(cè)設(shè)置焊縫檢測(cè)儀器和溫度測(cè)量?jī)x器;焊槍、激光器通過(guò)液壓缸配合球形轉(zhuǎn)動(dòng)軸承連接在支撐系統(tǒng)上,使焊槍及激光器能夠配合焊接工作。所述的焊縫監(jiān)測(cè)儀器為超聲波焊縫檢測(cè)儀;所述的溫度測(cè)量?jī)x器為紅外線測(cè)溫儀;超聲波焊縫檢測(cè)儀與紅外線測(cè)溫儀的測(cè)量端通過(guò)安裝在支撐系統(tǒng)上的機(jī)械手控制,準(zhǔn)確檢測(cè)焊縫6需要測(cè)量位置。所述的散熱裝置為風(fēng)泵,且所述的風(fēng)泵的出風(fēng)口處設(shè)置有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為在出風(fēng)口處,通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)相互垂直的兩塊金屬板;通過(guò)金屬板調(diào)整風(fēng)泵出口的大小,可以準(zhǔn)確的調(diào)控熔池溫度,風(fēng)泵出風(fēng)管為錐形。
本裝置對(duì)應(yīng)的復(fù)合焊接方法,包括以下步驟:
步驟1、在激光器與焊槍配合將工件焊接好后,通過(guò)紅外線測(cè)溫儀,紅外能量聚焦在光電探測(cè)儀上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào);該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和信號(hào)處理電路按照儀器內(nèi)部的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)焊縫熔池的溫度值,將溫度值反饋給總控制器。應(yīng)用雙橢圓分布+雙橢球體積分布+峰值線性遞增-對(duì)數(shù)曲線旋轉(zhuǎn)體”熱源模式計(jì)算其溫度場(chǎng)形成分布圖。
步驟2、對(duì)溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,判斷熔池內(nèi)溫度對(duì)焊縫質(zhì)量的影響;有影響,啟用散熱裝置,并具體計(jì)算散熱裝置風(fēng)口的大小及需要散熱位置。沒(méi)有影響,則直接進(jìn)行步驟3。
步驟3、超聲波焊縫檢測(cè)儀對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),先進(jìn)行探頭前沿長(zhǎng)度的測(cè)量,再進(jìn)行探頭的K值測(cè)量,調(diào)節(jié)掃描速度,在計(jì)算機(jī)內(nèi)完成距離-波幅曲線的繪制后,調(diào)節(jié)探傷靈敏度,探測(cè)。并通過(guò)計(jì)算機(jī)將焊縫信息反饋給工作人員。完成一個(gè)完整的焊接過(guò)程。