[发明专利]激光自动断丝的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于一种激光钎焊技术。 

背景技术

    由于激光钎焊的特点，焊接结束收弧时，焊丝的干伸出长度经常不一致或有焊丝不均匀残留。如果不进行处理，在下一个循环开始，起弧焊接的时候，由于焊丝的干伸出长度不一致或有焊丝不均匀残留，势必会影响激光起弧焊接的质量，出现焊料堆积或起弧烧穿等缺陷。

目前，通常使用一套自动剪丝装置，在焊接收弧结束后由机器人带着焊接头到剪丝装置处使用剪刀将残余焊丝剪断，以获得良好的焊丝端面和稳定的焊丝干伸出长度。但是，剪丝装置需要增加额外的装置和设备，增加了项目成本；另一方面，剪丝装置需要设计一个合适的位置来放置，而且焊接结束后机器人将带着光头来此固定的位置剪丝，势必会增加循环时间，影响生产节拍。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种激光自动断丝的工艺方法，控制稳定的起弧焊丝伸出长度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种激光自动断丝的工艺方法，其特征在于，其包括如下工艺步骤： 

a、在焊接产品处安装好焊接机器人，该焊接机器人由位于焊接产品外侧的原点，运动到产品上的第一点起始焊接，焊接到焊接产品上的第二点焊接结束；

b、第二点焊接结束后，焊接机器人上抬并离开至产品外侧的点，自动送丝机执行程序，使送丝机自动送出焊丝，在送丝机进行送丝的过程中，焊接机器人同步运动，直到运行到产品外侧另一点时才停止，激光发生器进行激光断丝；

c、断丝结束后，焊接机器人从点运动到产品上相对侧的焊接第三点起始另一侧的焊接，对产品的第四点焊接；

d、焊接第四点结束后，焊接机器人先到达点，使送丝机开始自动送丝，再回到工作原点，激光发生器进行激光断丝，为下次焊接循环做准备。

进一步，所述激光发生器的给出断丝的功率为2.5kW、持续时间为0.1s。

进一步，所述送丝机自动送出焊丝的长度为55mm。

本发明达到的技术效果如下：本发明在收弧断丝之后，进行一定的处理，使得到稳定的焊丝干伸出长度和均匀的焊丝端面。解决了激光钎焊及激光填丝焊连续生产中所出现的焊丝干伸出长度不稳定的问题。

本发明激光断丝工艺的执行不受地点的限制，可以根据需要灵活的安排断丝位置，而剪丝装置则必须在装置处进行，故比常规的剪丝装置节省了装置的费用，并且无需增加任何附加的自动控制硬件，节省了装备制造成本。本发明激光断丝工艺作为一个稳定的焊丝干伸出长度控制系统应用到所有的激光钎焊接及激光填丝焊系统中，可以广泛地推广使用。

附图说明

图1为激光自动断丝的方法工艺路径图；

图2为不使用激光断丝工艺时焊丝的形状；

图3为使用激光断丝工艺时焊丝的形状。

具体实施方式

如图1所示，产品以车身顶盖的两侧边为例，龙门架卧式机器人车身顶盖双边激光焊系统，焊接由一台安装于龙门架11上的俯卧式焊接机器人来完成。具体工艺流程如下：焊接机器人8由原点1运动到车身10右侧第一点2开始焊接，到车身10右侧第二点3焊接结束。焊接机器人8上抬并离开至车身外侧的点4时，执行自动送丝程序，使送丝机自动送出55mm焊丝，在送丝机进行送丝的过程中机器人的运动不停止，直到运行到点5才停止，激光发生器给出2.5kW、持续0.1s的功率，进行激光断丝。断丝结束后机器人从点5运动到车身10左侧的焊接起始第三点6，进行左侧的焊接，直到车身第四点7焊接结束。结束后，机器人先到达点9，使送丝机开始自动送丝，再回到工作原点，激光发生器给出2.5kW、持续0.1s的功率，进行激光断丝，为下次焊接循环做准备。

另外，影响焊丝干伸出长度的稳定性和焊丝端面形状的因素有三个：激光功率、出光时间、断丝时焊丝的长度。激光功率越大，切断焊丝的能量越大，但是功率太大会造成浪费。因此有必要找出刚好熔断焊丝的激光功率。出光时间越长，累积的能量越大，但是过分的燃烧会使得到的焊丝端面有堆积物，从而造成下段起弧出现焊料堆积。若使高激光功率在短时间内将焊丝切断，则可获得较好的焊丝端面形状。出光时间必须与激光功率匹配，要通过试验得到刚好能稳定熔断焊丝、并得到最优的焊丝端面形状的激光功率和出光时间。由于收弧后焊丝长度仅6~8mm，刚好到达光斑处，故需要送出一段长度的焊丝之后再进行激光断丝。经过充分的工艺试验验证，得到获得最优焊丝端面形状和最稳定的焊丝干伸出长度的激光功率为2.5kW，出光时间为0.1s，断丝时焊丝的长度为55mm。