焊接装置及其焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103706949103706949A(43)申请公布日2014.04.09(21)申请号201310676529.0(22)申请日2013.12.11(71)申请人乐清市华尊电气有限公司地址325600浙江省温州市乐清市城东街道牛鼻洞村(72)发明人胡小青(51)Int.Cl.B23K26/24(2014.01)B23K26/044(2014.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称焊接装置及其焊接方法(57)摘要本发明公开了一种焊接装置及其焊接方法，该焊接装置包括机械臂和设置在机械臂上的激光焊接头、用于拍摄实时焊缝的红外光或紫外光第一三维成像仪、以及用于拍摄定型焊缝的可见光第二三维成像仪。该焊接方法包括步骤：①用激光焊接头在待加工材料上加工标准焊缝，智能主机对该标准焊缝的实时焊缝图像和定型焊缝图像进行数据分析处理并记录为标准参数；②进行激光焊接时，智能主机对第一三维成像仪获取的实时焊缝图像和第二三维成像仪获取的定型焊缝图像进行数据分析处理并记录为实时参数；③智能主机比较各实时参数与标准参数。本发明能普遍应用于各种材料的激光焊接生产中，有效判断实时焊缝是否合格。CN103706949ACN1037694ACN103706949A权利要求书1/1页1.一种焊接装置，包括机械臂（1）和设置在机械臂上的激光焊接头（2）；其特征在于：还包括设置在机械臂上的用于拍摄实时焊缝的第一三维成像仪（3）、以及用于拍摄定型焊缝的第二三维成像仪（5）；所述第一三维成像仪是红外光或紫外光三维成像仪，所述第二三维成像仪是可见光三维成像仪。2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：所述激光焊接头、第一三维成像仪和第二三维成像仪各自通过具有两个自由度或三个自由度的腕部（4）与机械臂连接。3.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：第一三维成像仪和第二三维成像仪分居在激光焊接头的两侧。4.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：第二三维成像仪的中心入射光线和第一三维成像仪的中心入射光线形成一夹角。5.根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于：第二三维成像仪的中心入射光线和第一三维成像仪的中心入射光线各自与激光焊接头的激光发射方向形成一夹角。6.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：还包括用于对第一三维成像仪和第二三维成像仪拍摄图像进行数据分析处理的智能主机。7.一种焊接方法，包括以下步骤：①用激光焊接头（2）在待加工材料上加工标准焊缝，用第一三维成像仪（3）对正在加工成型中的焊缝拍照获取实时焊缝图像并上传给智能主机，用第二三维成像仪对加工完成的定型焊缝拍照获取定型焊缝图像并上传给智能主机，智能主机对该标准焊缝的实时焊缝图像和定型焊缝图像进行数据分析处理并记录为标准参数；②进行激光焊接时，用第一三维成像仪对加工过程中的实时焊缝拍照和用第二三维成像仪对定型焊缝拍照并上传给智能主机，智能主机对第一三维成像仪获取的实时焊缝图像和第二三维成像仪获取的定型焊缝图像进行数据分析处理并记录为实时参数；③智能主机比较各实时参数与标准参数；当实时参数数据在标准参数的预设误差范围内，则判断该实时参数对应的实时焊缝和定型焊缝是合格焊缝；当实时参数数据超出标准参数的预设误差范围内，则判断该实时参数对应的实时焊缝和定型焊缝是不合格焊缝，并发出报警或提示信息。8.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：第二三维成像仪的中心入射光线和第一三维成像仪的中心入射光线形成一夹角。9.根据权利要求8所述的焊接装置，其特征在于：第二三维成像仪的中心入射光线和第一三维成像仪的中心入射光线各自与激光焊接头的激光发射方向形成一夹角。2CN103706949A说明书1/4页焊接装置及其焊接方法技术领域[0001]本发明属于激光焊接技术领域，具体涉及一种焊接装置及其焊接方法。背景技术[0002]传统上，我国普遍采用人工焊接的方式进行焊缝施工，工人的劳动强度较大，且焊接质量和焊接效率较低，无法满足实际生产中对于焊接技术的要求。为降低工人的劳动强度，以及提高焊接质量和焊接效率，各种焊接设备应运而生，尤其是各种焊接机器人的开发和研制，推动了焊接技术的现代化发展进程。由于在焊接过程中工作对象的不同，焊接路径的复杂多变。为保证焊接的质量，一般情况下是在焊枪把持器上安装激光跟踪器，用以保证焊枪的实际焊接路径不偏离预设的焊接路径。[0003]实际使用中，由于激光焊接过程中，会产生闪光和等离子体等可能伤害人体的现象，不能通过肉眼实时观测，所以如何在激光焊接过程中实时监测激光焊接质量，以减少焊后质量监测，保证产品质量，提高生产效率，长久以来一直是本领域的技术难题。[0