一种用于商务车顶盖的在线多层搭接激光填丝熔焊方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103737178103737178B(45)授权公告日2014.12.10(21)申请号201310700678.6(22)申请日2013.12.19(73)专利权人武汉法利莱切割系统工程有限责任公司地址430223湖北省武汉市东湖高新技术开发区华中科技大学科技园激光产业园专利权人华中科技大学(72)发明人邵新宇李斌段正澄付远兵程思寇瑞环阮小进陈志(74)专利代理机构武汉东喻专利代理事务所(普通合伙)42224代理人李佑宏(51)Int.Cl.B23K26/244(2014.01)审查员刘巾娜权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种用于商务车顶盖的在线多层搭接激光填丝熔焊方法(57)摘要本发明公开了一种车顶盖在线多层搭接激光填丝熔焊工艺，其采用自适应压轮，根据表面状态自适应调节，从而满足激光焊接对焊缝间隙的精度要求；采用多段焊缝模拟优化技术和分段校正技术，能够有效地减少热变形和应力集中现象；建立稳定的激光与焊丝位置关系，获得良好的焊接质量；通过大量的工艺实验，优化得到一组最佳工艺参数，有效地提高了焊接质量和焊接效率。CN103737178BCN10378BCN103737178B权利要求书1/1页1.一种车顶盖在线多层搭接激光填丝熔焊工艺，包括以下步骤：车身通过往复杆(1)送到初始定位工位并落定→车身识别，向中央控制系统反馈信号→中央控制系统接收反馈信号后发出指令→夹具(3)动作，夹紧车身并向中央控制系统反馈信号→中央控制系统向初始定位工位发送车身到位信号，导入完成信号和车型码→激光房门(2)关闭，车身左右气缸(4)顶紧车身→右侧机器人(5)选择光路，打开除尘器(8)→右侧机器人移动到车型验证点，验证车型→机器人从车尾移动到车头，经过焊缝扫描点扫描焊缝数据→打开校正，依次焊接右侧五段焊缝→右侧机械手回HOME点，关闭光路，关闭除尘器→左侧机器人(7)选择光路，打开除尘器→左侧机器人移动到车型验证点，验证车型→机器人从车尾移动到车头，经过焊缝扫描点扫描焊缝数据→打开校正，依次焊接左侧五段焊缝→左侧机械手回HOME点，关闭光路，关闭除尘器→激光房门打开，车身左右气缸松开到位→主控制柜通知中央控制系统焊接完成→夹具松开，车身顶起，通过往复杆送入下一个工位。2.根据权利要求1所述的车顶盖在线多层搭接激光填丝熔焊工艺，其采用自适应压轮，可根据表面状态自适应调节，保证压紧力一致。3.根据权利要求1或2所述的车顶盖在线多层搭接激光填丝熔焊工艺，其中在焊接工作前，将车型和焊缝扫描点输入系统，对比标准车身，进行曲线拟合，生成焊接轨迹并对焊接轨迹进行优化；在焊接过程中，采用分段校正技术，根据实际焊缝，对焊接轨迹进行微调。4.根据权利要求3所述的车顶盖在线多层搭接激光填丝熔焊工艺，其中所述优化包括减少左右光路切换频率或者将长圆弧焊缝焊接分成两段，从中间起焊。5.根据权利要求1或2所述的车顶盖在线多层搭接激光填丝熔焊工艺，其中，(1)当焊丝熔化形成初始熔滴时，确保其是否可以和工件表面形成接触；(2)当焊丝熔化后成初始熔滴时，其在和工件表面可以形成接触时，确保接触点距离激光“匙孔”的距离。2CN103737178B说明书1/3页一种用于商务车顶盖的在线多层搭接激光填丝熔焊方法技术领域[0001]本发明属于激光加工领域，特别涉及大尺寸、长行程、薄板件的商务车顶盖搭接焊接。背景技术[0002]现代商务车顶盖焊接技术中，国际知名品牌汽车公司均已大量采用激光焊接技术，以保证产品质量和技术先进性；然而，国内汽车公司的车身制造工艺中还停留在普通焊接技术，车身在线激光焊接领域尚为空白，严重影响激光先进制造技术在中国汽车行业的推广和应用。[0003]商务车顶盖焊接为大尺寸、长行程、薄板结构件、多段曲线焊接，其基本技术指标为：焊缝质量需要满足整车外观与强度的要求、满足整车密封连接要求、满足便于操作和大批量工业化的要求等。在焊接过程中，存在以下技术难点：焊缝间隙控制、焊接热变形控制、多段焊缝定位、光缝对中及在线补偿等。[0004]现有技术中存在以下几种方案可供选择：激光搭接角焊缝熔焊、激光钎焊、激光搭接焊缝穿透熔焊、激光填丝熔焊。激光搭接角焊缝熔焊和激光钎焊对焊缝要求很高（0.1～0.35mm），而汽车顶盖长行程薄板无法保证，容易造成焊接过程不稳定或其他焊接缺陷；汽车顶盖与侧围之间涂有密封胶，采用激光搭接焊缝穿透熔焊会引起焊接气孔等缺陷；激光填丝熔焊为一种焊接新技术，能够较好地满足商务车顶盖的焊接技术要求，但对焊接工艺要求较高。发明内容[0005]针对上述商务车顶盖焊接的技术要求和现有技术缺陷，本发明的目的在于提供一种适用于商务车顶