[发明专利]一种激光焊磁感预热自适应系统及其工作方法

权利要求书

1.一种激光焊磁感预热自适应系统的工作方法，所述激光焊磁感预热自适应系统，包括：夹持部，所述夹持部上安装有焊枪和磁感预热件；所述夹持部设于机械手上；热敏传感器，所述热敏传感器设于所述夹持部下，用于检测工件的上表面的温度；温度检测器，所述温度检测器设于所述工件的下表面；所述温度检测器连接后台计算机；后台计算机，所述后台计算机连接所述机械手、所述磁感预热件、所述温度检测器和所述热敏传感器；其特征在于：

步骤一、使用者输入参数至所述后台计算机；

步骤二、所述后台计算机根据输入的参数计算需要输出的热能，并且将该数据输入至所述磁感预热件；

步骤三、所述热敏传感器检测所述工件的上表面的温度，并将数据回传至所述后台计算机；

步骤四、所述温度检测器检测所述工件的下表面的温度，并将数据回传至所述后台计算机；

所述步骤二输入的热能Q_瞬时计算过程如下：

V＝t_h×L×W

m＝ρ×V

Q＝C×m×△T＝C×m×(T_设定-T₀)

t＝W×60/V_h

Q_瞬时＝Q/t

t_h-工件板厚(mm)，V-工件加热区域的体积(cm³)，ρ-工件的密度(g/cm³)，m-工件加热区域的质量(g)，C-工件的比热容，Q-工件加热到指定温度所需要的热量(J)，T_设定-工件需要加热到的指定温度(℃)，T₀-工件加热前的温度(℃)，V_h-焊接速度(m/min)，t-工件的加热时间(s)，Q_瞬时-工件每个时刻所需要吸收的能量(J)；L-所述磁感预热件的加热长度，通常为0.1m，W-所述磁感预热件的加热宽度，通常为0.05m。

所述的一种激光焊磁感预热自适应系统的工作方法，还包括：

步骤五：所述后台计算机根据测得的所述工件下表面的实际温度对所述磁感预热件进行反馈补偿；

补偿热量Q_调整计算过程如下：

Q_增补＝C×m×△T＝C×m×(T_设定-T_实际)

Q_调整＝Q_瞬时+Q_增补/t

Q_增补-工件未达到理论设定的温度而需要在每个时刻吸收的额外能量；

Q_调整-工件未达到理论设定的温度而需要调整每个时刻吸收的热量。

2.根据权利要求1所述的一种激光焊磁感预热自适应系统的工作方法，其特征在于：所述步骤一中的输入焊接参数包括：焊接速度V_h、工件板厚t_h-、工件密度、比热容C和预热目标温度T_设定。