[发明专利]一种激光输出功率适应于扫描路径的激光扫描振镜焊接工艺

权利要求书

1.一种激光输出功率适应于扫描路径的激光扫描振镜焊接工艺，实施于折线或螺旋扫描路径，所述折线或螺旋扫描路径覆盖目标焊接区域；其特征在于，包括如下内容：

所述折线或螺旋扫描路径由若干单步循环组成，每个单步循环包括起始点、第一转折点和第二转折点；其中，定义首个单步循环的起始点为起始发光点，上一个单步循环的第二转折点为下一个单步循环的起始点；

(1)将两块焊接试片以对接方式拼接并固定；

(2)在首个单步循环中，设定其起始发光点到目标焊接区域上边界之间的激光输出功率为P₀；

(3)设定目标焊接区域上边界到目标焊接区域下边界之间的目标焊接区域的激光输出功率为P₁；

(4)设定目标焊接区域下边界到各第一转折点之间，以及目标焊接区域上边界到各第二转折点之间的激光输出功率为P₂；

所述功率P₀、P₁和P₂适应于扫描路径的变化而自动切换，且满足P₀＞P₁＞P₂。

2.根据权利要求1所述的激光扫描振镜焊接工艺，其特征在于：P₀的取值范围为1000-2000W，P₁的取值范围为1500-2500W，P₂的取值范围为800-1200W。

3.根据权利要求1所述的激光扫描振镜焊接工艺，其特征在于，所述功率P₀、P₁和P₂由时间控制，适应于扫描路径的变化而自动切换；具体实现方式如下：

(1.1)定义整个折线或螺旋扫描路径由n个单步循环组成；

(1.2)标记第i个单步循环的起始点为a_1i，第一转折点为b_1i，第二转折点为a_2i，a_2i＝a_1(i+1)；

(1.3)沿扫描路径方向，将第i个单步循环的扫描路径和焊接区域上边界、焊接区域下边界的交点依次标记为p_1i、p_2i、p_3i、p_4i，1≤i≤n；

(1.4)计算各分段路径的扫描时间：

a₁₁—p₁₁段路径的扫描时间为t₁₁；

p_1i—p_2i段路径的扫描时间为t_2i；p_2i—b_1i—p_3i段路径的扫描时间为t_3i；p_3i—p_4i段路径的扫描时间为t_4i；p_4i—a_2i—p_1(i+1)段路径的扫描时间为t_5i，1≤i≤n；

(1.5)根据激光束光斑的运动时间切换激光输出功率：

设定a₁₁—p₁₁段路径的初始功率为P₀，t₁₁后功率切换为P₁，t_2i后功率切换为P₂，t_3i后功率切换为P₁，t_4i后功率切换为P₂，t_5i后功率切换为P₁，1≤i≤n。

4.根据权利要求3所述的激光扫描振镜焊接工艺，其特征在于，当功率为常数时，根据激光束光斑的运动时间分段设置激光输出功率。

5.根据权利要求3所述的激光扫描振镜焊接工艺，其特征在于，在功率为函数输出时，建立关于时间的功率输出函数P_t＝f(t)，进行功率随时间连续变化的输出。