[发明专利]一种激光焊接功率控制方法及应用该方法的控制系统

说明书

本发明公开了一种激光焊接功率控制方法，在起弧阶段按照第一时间功率曲线或第一距离功率曲线增加激光器的功率，在加工阶段按照速度功率曲线实时控制激光功率，在收弧阶段按照第二时间功率曲线或第二距离功率曲线减小激光器的功率。本方法将时间或距离功率曲线与速度功率曲线相结合，即在起弧和收弧阶段，采用时间或距离功率曲线实现对焊接起弧和收弧的控制，而在其他阶段，速度功率曲线生效，保证焊缝均匀，避免过焊缺陷。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种激光焊接系统及功率控制方法。

背景技术

在现有的激光焊接系统和方法中，用户向激光焊接系统导入激光器的扫描路径、设定速度和设定功率。焊接系统控制激光器沿扫描路径以设定速度移动。激光器扫描过程可分成起弧、加工和收弧三个阶段。在起弧阶段，激光器的移动速度从0增加到设定速度，激光器的功率也从0增加到设定功率。在收弧结束时，激光器的移动速度和实时功率减为0。在加工阶段，在焊缝的直线段，激光器可以一直以设定速度移动，但是遇到焊缝转角时，激光器必须要减速，而此时激光器依然以恒定的设定功率焊接，容易造成转角处过焊，导致焊缝不均匀。

发明内容

为解决现有技术的上述缺陷，本发明提供一种激光焊接功率控制方法。

根据本公开的一个方面，提供一种激光焊接功率控制方法，在起弧阶段按照第一时间功率曲线或第一距离功率曲线增加激光器的功率，在加工阶段按照速度功率曲线实时控制激光功率，在收弧阶段按照第二时间功率曲线或第二距离功率曲线减小激光器的功率。

本实施方式的有益效果在于：将时间或距离功率曲线与速度功率曲线相结合，即在起弧和收弧阶段，采用时间或距离功率曲线实现对焊接起弧和收弧的控制，而在其他阶段，速度功率曲线生效，保证焊缝均匀，避免过焊缺陷。

在某些实施方式中，第一时间功率曲线的横轴为时间轴，横轴最大值为700ms，纵轴为激光器的实时功率与设定功率的比值，第一时间功率曲线通过连接坐标点(0，0)、(100，20％)、(300，50％)、(500，70％)和(700，100％)形成。本实施方式提供了一种第一时间功率曲线，该实施方式700ms完成起弧，在起弧过程中，逐步增加激光器的功率。

在某些实施方式中，速度功率曲线的横轴为激光器的实时速度与设定速度的比值，纵轴为激光器的实时功率与设定功率的比值，速度功率曲线通过连接坐标点(0，0)、(5％，5％)(10％，10％)、(15％，15％)、(20％，20％)、(25％，25％)、(30％，30％)、(35％，35％)、(40％，40％)、(45％，45％)、(50％，50％)、(55％，55％)、(60％，60％)、(65％，65％)、(70％，70％)、(75％，75％)、(80％，80％)、(85％，85％)、(90％，90％)、(95％，95％)、(100％，100％)形成。本实施方式提供了一种速度功率曲线，根据减速比例，按比例减小激光器的实时功率，按此曲线执行，能够有效地避免遇转角减速导致的过焊问题，保证了焊缝的均匀。

在某些实施方式中，第二时间功率曲线的横轴为时间轴，横轴最大值为500ms，纵轴为激光器的实时功率与设定功率的比值，第二时间功率曲线通过连接坐标点(0，100％)和(500，0)形成。本实施方式提供了一种第二时间功率曲线，该实施方式500ms完成收弧。

在某些实施方式中，第一距离功率曲线通过第一时间功率曲线及激光器的移动速度换算得到，第二距离功率曲线通过第二时间功率曲线及激光器的移动速度换算得到。

根据本公开的另一方面，提供一种激光焊接系统，包括：

激光器，用于生成激光，激光器能够沿一扫描路径运动；

存储模块，用以存储加工文件，第一时间功率曲线或第一距离功率曲线，速度功率曲线，第二时间功率曲线或第二距离功率曲线；