工件高精度激光焊接自动控制系统

自动化激光焊接系统作为一种有效的控制系统可以降低生产成本、提高材料利用率，同时可为工位提供稳定的性能和焊接质量以及高的经济指标。介绍了通过激光焊接系统来控制不同的零件形状和焊缝几何形状。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，阐述了机械加工过程中当前技术方法不能完全解决的自动化焊接问题。采用激光辐射探测焊缝位置的方法进行曲面焊接，通过低功率激光发射对焊接零件的边缘进行跟踪，根据激光的焦点自动定位焊接件的连接部分。

控制激光辐射焦点的位置与工件相关，可以使用第4象限光探测器法。主控程序被封装在一个敏感的元器件中，其应用简化了光电子原件的结构，避免了机械扫描。通过接收来自光探测器的图片，并且在高速转换器帮助下，迅速确定激光射线和焊缝之间的位置。当改变工件焊缝的曲率时，有光和无光表面之间的比例也会随之改变。利用主控程序对工件焊缝不同曲率的表面进行加工，给出了程序的流程图。试验表明，该高精度激光焊接自动控制系统可以精确地对工件焊缝各种曲率表面进行加工。

刊名：Materials Science and Engineering（英）