【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光焊接，具体涉及一种封底对接接头激光焊接方法及系统。
技术介绍
1、封底对接接头结构是一种特殊的机械结构，在实际生产中应用非常广泛，目前采用氩弧焊接的方法生产，由于热量输入较大，产生的形变量较大，已经不能满足高要求的生产了。
2、激光焊接是一种非常高效的焊接方式，具有热影响区域小，产生的热变形小，容易实现自动化等优势，但是对于封底对接接头结构，传统的激光焊接完成后，例如采用光纤连续激光器进行焊接，焊接完成后，焊缝表面不平滑，需要进行打磨处理将焊缝处理平滑，提高焊缝外观美观度，这样增加了生产工序也增加了生产成本。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种封底对接接头激光焊接方法及系统，通过对封底对接接头结构进行一次性焊接成型，提高效率的同时达到焊缝外观要求。
2、根据本专利技术说明书的一方面，提供一种封底对接接头激光焊接方法，利用正弦图形对封底对接接头进行加工，且在激光运行正弦图形时，激光能量大小随着运动距离变化而变化，其中，所述正弦图形的波峰作用在封底对接接头的上层材料处，波谷作用在封底对接接头的下层材料处。
3、上述技术方案利用正弦图形对封底对接接头的焊缝进行加工，激光能量随着正弦图形的变化而变化，当激光运行到正弦图形的波峰时，激光能量较大，可以很好的将封底对接接头的上方材料熔化，并且是一种过熔化的状态，熔池往下流动，使得焊缝上表面比较光滑，没有余高，不需要额外打磨；当激光运行到正弦图形的波谷时，激光能量较
4、作为进一步的技术方案，所述方法还包括：以激光运行的路程或时间为横坐标，以激光能量大小为纵坐标，构建激光能量大小随激光运行路程或时间的变化关系。该技术方案在激光能量与激光运行距离之间建立关联，使得激光运行正弦图形时，随着运行距离的变化，激光能量同步变化，实现激光能量大小和正弦图形运行的同步控制。
5、作为进一步的技术方案，所述方法还包括：在所述横坐标上设定多个节点，每一节点对应一激光能量大小。该技术方案在激光运行距离上设多个节点，及与节点对应的多个激光能量值，这样在激光运行正弦图形时，每运行至一个节点，即变化一次激光能量值，实现激光能量与激光运行正弦图形的同步控制。
6、作为进一步的技术方案，所述方法还包括：在激光运行到正弦图形的波峰时，激光能量大小为最高；在激光运行到正弦波形的波谷时，激光能量大小为最低。该技术方案使得激光运行到正弦图形的波峰时，激光能量最大，可以很好的将封底对接接头的上方材料熔化；当激光运行到正弦图形的波谷时，激光能量最小，刚好将封底对接接头的下方材料熔化，形成焊缝，从而通过激光一次性焊接成型，且热变形小，无需打磨工序。
7、作为进一步的技术方案，所述方法还包括：在激光运行正弦图形从上一节点到下一节点时，激光能量大小进行相应变化。该技术方案使得激光运行正弦图形时，每运行至一个节点，激光能量值对应变化一次，达到激光能量与激光运行正弦图形同步控制的目的。
8、作为进一步的技术方案，所述方法还包括：将运动控制软件与激光能量控制软件集成在一起，所述运动控制软件用于控制激光运行正弦图形，所述激光能量控制软件用于控制激光能量大小。该技术方案能够在激光运行正弦图形时，同步控制激光能量，使得控制精度更高。
9、作为进一步的技术方案，所述方法还包括：采用ccd自动定位方式进行激光焊接。该技术方案可解决封底对接接头这种特殊机械机构对激光作用位置精度要求较高的问题。
10、作为进一步的技术方案，所述方法还包括：在焊接前由ccd相机自动抓取焊缝特征，得到焊缝中心坐标值，然后引导激光束对焊缝中心进行焊接。
11、根据本专利技术说明书的一方面，提供一种封底对接接头激光焊接系统，包括激光器、高速振镜和控制模块，所述控制模块内配置有运动控制软件与激光能量控制软件，所述运动控制软件用于控制激光运行正弦图形，所述激光能量控制软件用于控制激光能量大小；所述激光器发出的激光束送入高速振镜，由高速振镜在平面上形成正弦图形，其中，激光运行正弦图形时，激光能量大小随着运动距离变化而变化，所述正弦图形的波峰作用在封底对接接头的上层材料处，波谷作用在封底对接接头的下层材料处。
12、上述技术方案利用高速振镜内部的两个高速电机带动两片反射镜片运动，改变光束的方向，在平面上形成正弦图形，并通过运动控制软件与激光能量控制软件的设置，使得激光能量随着正弦图形的变化而变化，当激光运行到正弦图形的波峰时，激光能量较大，将封底对接结构的上方材料熔化，并且是一种过熔化的状态，熔池往下流动，使得焊缝上表面比较光滑，没有余高，不需要额外打磨；当激光运行到正弦图形的波谷时，激光能量较小，刚好将封底对接结构的下方材料熔化，形成焊缝，这样避免过多的热量输入，减少了热影响。
13、作为进一步的技术方案，所述系统还包括ccd视觉定位模块，用于在焊接前自动抓取焊缝特征，得到焊缝中心坐标值，然后引导激光束对焊缝中心进行焊接。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
15、本专利技术通过激光运行正弦图形与激光能量的同步控制，实现对封底对接接头的一次性焊接成型，解决了封底对接接头焊接后变形大的问题，同时解决了焊接后焊缝表面凸起，余高大，焊缝不美观等问题，提高了生产效率。降低了生产成本，满足了批量生产要求。
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1.一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，利用正弦图形对封底对接接头进行加工，且在激光运行正弦图形时，激光能量大小随着运动距离变化而变化，其中，所述正弦图形的波峰作用在封底对接接头的上层材料处，波谷作用在封底对接接头的下层材料处。
2.根据权利要求1所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：以激光运行的路程或时间为横坐标，以激光能量大小为纵坐标，构建激光能量大小随激光运行路程或时间的变化关系。
3.根据权利要求2所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述横坐标上设定多个节点，每一节点对应一激光能量大小。
4.根据权利要求3所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：在激光运行到正弦图形的波峰时，激光能量大小为最高；在激光运行到正弦波形的波谷时，激光能量大小为最低。
5.根据权利要求4所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：在激光运行正弦图形从上一节点到下一节点时，激光能量大小进行相应变化。
6.根据权利要求1所述一种封底对接接头激光
7.根据权利要求1所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：采用CCD自动定位方式进行激光焊接。
8.根据权利要求7所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：在焊接前由CCD相机自动抓取焊缝特征，得到焊缝中心坐标值，然后引导激光束对焊缝中心进行焊接。
9.一种封底对接接头激光焊接系统，其特征在于，包括激光器、高速振镜和控制模块，所述控制模块内配置有运动控制软件与激光能量控制软件，所述运动控制软件用于控制激光运行正弦图形，所述激光能量控制软件用于控制激光能量大小；所述激光器发出的激光束送入高速振镜，由高速振镜在平面上形成正弦图形，其中，激光运行正弦图形时，激光能量大小随着运动距离变化而变化，所述正弦图形的波峰作用在封底对接接头的上层材料处，波谷作用在封底对接接头的下层材料处。
10.根据权利要求9所述一种封底对接接头激光焊接系统，其特征在于，所述系统还包括CCD视觉定位模块，用于在焊接前自动抓取焊缝特征，得到焊缝中心坐标值，然后引导激光束对焊缝中心进行焊接。
...【技术特征摘要】
1.一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，利用正弦图形对封底对接接头进行加工，且在激光运行正弦图形时，激光能量大小随着运动距离变化而变化，其中，所述正弦图形的波峰作用在封底对接接头的上层材料处，波谷作用在封底对接接头的下层材料处。
2.根据权利要求1所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：以激光运行的路程或时间为横坐标，以激光能量大小为纵坐标，构建激光能量大小随激光运行路程或时间的变化关系。
3.根据权利要求2所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述横坐标上设定多个节点，每一节点对应一激光能量大小。
4.根据权利要求3所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：在激光运行到正弦图形的波峰时，激光能量大小为最高；在激光运行到正弦波形的波谷时，激光能量大小为最低。
5.根据权利要求4所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：在激光运行正弦图形从上一节点到下一节点时，激光能量大小进行相应变化。
6.根据权利要求1所述一种封底对接接头激光焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：将运动控制软件与激光能量控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：向发午，杨立昆，刘勇，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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