[发明专利]激光-MIG、TIG多种热源焊接铝合金的焊接方法及装置

权利要求书

1.采用激光-MIG、TIG多种热源焊接铝合金的焊接方法的装置，其特征在于，包括智能化焊接机器人、转换头装置（3）、激光-MIG复合焊转换器（2）、TIG焊枪（1）、激光焊枪（13）和MIG焊枪（12）；

智能化焊接机器人为可多维度移动的机器人，包含机械臂（4）；

智能化焊接机器人的机械臂（4）与转换头装置（3）连接；转换头装置（3）分为上下两部分，两部分可旋转地连接，旋转方向为在水平面内的圆周方向；TIG焊枪（1）与转换头装置（3）滑动连接，滑动方向为竖直方向；激光-MIG复合焊转换器（2）与转换头装置（3）可拆卸地连接，同时可旋转地连接，旋转方向为在水平面内的圆周方向；激光焊枪（13）与激光-MIG复合焊转换器（2）可伸缩地连接，伸缩方向为竖直方向；MIG焊枪（12）与激光-MIG复合焊转换器（2）固定连接；

激光-MIG、TIG多种热源焊接铝合金的焊接方法为先对铝合金板材进行预热，再采用激光-MIG复合焊对铝合金板材进行焊接，预热的同时还清理氧化膜，预热和清理氧化膜是通过采用不输入焊丝的直流反接TIG焊对铝合金板材进行处理实现的；

不输入焊丝的直流反接TIG焊是指在使用直流反接TIG焊时不输入焊丝；使用直流反接TIG焊时，钨极直径为1.6mm、2mm、2.4mm、2.5mm、3.2mm、4mm、4.8mm、5mm、6.3mm时，电流分别对应为10A、15A、15A、17A、20A、35A、50A、55A、65A；钨极的材质为钍钨或铈钨；

当铝合金板材的厚度小于5mm时，激光-MIG复合焊的焊接速度为2.0~5.6m/min，焊接送丝速度为5~10m/min，激光功率为2~4kw，MIG焊电流为110~130A，焊丝直径为1.2mm；

当铝合金板材的厚度为5~7mm时，激光-MIG复合焊的焊接速度为0.56~0.98m/min，焊接送丝速度为9~11m/min，激光功率为1.5~2.5kw，MIG焊电流为110~130A，焊丝直径为1.2mm；

当铝合金板材的厚度大于7mm时，激光-MIG复合焊的焊接速度为2.0~5.6m/min，焊接送丝速度为5~10m/min，激光功率为2~4kw，MIG焊电流为110~130A，焊丝直径为1.2mm，或者，激光-MIG复合焊的焊接速度为0.56~0.98m/min，焊接送丝速度为9~11m/min，激光功率为1.5~2.5kw，MIG焊电流为110~130A，焊丝直径为1.2mm；

采用激光-MIG复合焊对铝合金板材进行焊接时，保持激光焊枪和MIG焊枪的相对位置不变。

2.根据权利要求1所述的采用激光-MIG、TIG多种热源焊接铝合金的焊接方法的装置，其特征在于，装置还包括数字化系统（5），数字化系统（5）同时与TIG焊枪（1）、激光焊枪（13）和机械臂（4）连接，用于控制TIG焊枪（1）相对转换头装置（3）滑动，控制激光焊枪（13）相对激光-MIG复合焊转换器（2）伸缩运动，控制机械臂（4）带动转换头装置（3）进行移动。

3.根据权利要求1所述的采用激光-MIG、TIG多种热源焊接铝合金的焊接方法的装置，其特征在于，装置还包括焊接电源（6）；焊接电源（6）有一个负极和两个正极，一个正极的功率范围相对较大，其与MIG焊枪（12）连接，另一个正极的功率范围相对较小，其与TIG焊枪（1）连接，TIG焊枪（1）和MIG焊枪（12）同时与负极连接。

4.根据权利要求1所述的采用激光-MIG、TIG多种热源焊接铝合金的焊接方法的装置，其特征在于，装置还包括自动送丝机构（7）；自动送丝机构（7）与MIG焊枪（12）连接。

5.根据权利要求1所述的采用激光-MIG、TIG多种热源焊接铝合金的焊接方法的装置，其特征在于，装置还包括送气系统（8）；送气系统（8）同时与TIG焊枪（1）、MIG焊枪（12）和激光焊枪（13）相连。

6.根据权利要求1所述的采用激光-MIG、TIG多种热源焊接铝合金的焊接方法的装置，其特征在于，装置还包括底座（11）；底座（11）与机械臂（4）连接。