[实用新型]一种搅拌摩擦焊平面复杂二维焊缝寻踪调整的焊接装置

说明书

本实用新型公开了一种搅拌摩擦焊平面复杂二维焊缝寻踪调整的焊接装置，包括上部连接头、下部连接头、半环形激光器与摄像机，下部连接头下端设有搅拌头，半环形激光器设置于下部连接头一侧，摄像机设置于半环形激光器的另一侧。本实用新型的有益效果：相比现有技术，本焊接装置执行的算法依托于数控系统本身的插补算法，简单模拟就能得出偏转角度，指定进给长度是根据精度设定好的，涉及的计算步骤简单，计算量较少，提高了计算效率和实时加工的流畅性。

技术领域

本实用新型涉及激光平面二维寻踪技术领域，具体为一种搅拌摩擦焊平面复杂二维焊缝寻踪调整的焊接装置。

背景技术

目前在航空、航天、高铁等领域越来越多的涉及到搅拌摩擦焊接，搅拌摩擦焊技术属于一种固相连接技术，在焊过程中，搅拌头旋转着缓慢插入被焊接工件中，搅拌头和被焊接材料之间的摩擦剪切阻力产生摩擦热，使搅拌头邻近区域的材料热塑化，当搅拌头旋转着向前移动时，热塑化的金属材料从搅拌头的前沿向后沿转移，并且在搅拌头轴肩与工件表层摩擦产热和锻压共同作用下，形成致密固相连接的焊缝。

实际焊接过程中，材料温度变化会产生热传递使得焊接材料发生一定程度的变形，当前为了修正焊缝的变化一般采用激光跟踪系统来进行测量，并辅以功能算法，最终解决焊接一定长度的二维型材所涉及到的焊缝变形问题。

现有授权公告号为CN105195888B的中国发明专利公开了一种搅拌摩擦焊接平面二维激光跟踪补偿方法，补偿方法如下：前置量会在所述焊接平面上的X-Y直角坐标系内形成两个偏差值ΔX和ΔY，然后将ΔX和ΔY作为补偿量算入前置量，从而满足平面二维的焊缝跟踪的需要。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述方法依赖从X-Y直角坐标系内获取焊接点和跟踪点的位置信息，然后以位置信息计算出偏差值ΔX和ΔY，再以ΔX和ΔY计算出C轴的转动角度ФC,这种计算方法当焊接过程中采集点较为密集时，计算量较大，对计算效率和实时加工的影响较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种搅拌摩擦焊平面复杂二维焊缝寻踪调整的焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种搅拌摩擦焊平面复杂二维焊缝寻踪调整的焊接装置，包括上部连接头、下部连接头、半环形激光器与摄像机，所述下部连接头下端设有搅拌头，所述半环形激光器设置于所述下部连接头一侧，所述摄像机设置于远离所述半环形激光器的另一侧。

优选的，所述上部连接头与下部连接头通过铰接连接。

优选的，所述上部连接头与下部连接头铰接连接处设有倾角调节转轴，且所述倾角调节转轴水平设置，并与所述下部连接头固定连接，所述上部连接头设置有供所述倾角调节转轴转动支撑的轴套。

优选的，所述轴套侧壁上螺纹连接有顶丝，所述顶丝端部用于压紧所述倾角调节转轴外周面。

优选的，所述上部连接头上端设有角度调节转轴。

优选的，所述半环形激光器通过矩形连接件、固定螺丝与所述下部连接头一侧固定连接。

优选的，所述摄像机通过L型连接件设置于所述下部连接头一侧。

有益效果

相比现有技术，本焊接装置执行的算法依托于数控系统本身的插补算法，简单模拟就能得出偏转角度，指定进给长度是根据精度设定好的，涉及的计算步骤简单，计算量较少，提高了计算效率和实时加工的流畅性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的左视示意图；

图3为本实用新型的右视示意图；

图4为本实用新型的工作原理示意图；