[发明专利]激光焊接装置、焊接控制方法以及焊接控制装置

说明书

本发明公开一种激光焊接装置、焊接控制方法以及焊接控制装置，激光焊接装置包括装置基座；焊接头结构，活动安装于所述装置基座；双光束激光器，用以产生双光束激光，并经由所述焊接头结构准直和/或聚焦处理，所述双光束激光的内束激光的功率大于其外束激光的功率；气体保护装置，用以所述焊接头焊接中的气体保护；以及，驱动装置；焊接控制方法包括获取焊接位置处的焊缝参数；根据所述焊缝参数确定双光束激光参数以及焊接辅助参数；根据所述双光束激光参数产生双光束激光，并控制所述双光束激光的内束激光对位至所述焊接位置的焊缝中心处；根据所述焊接辅助参数对所述焊接位置处的焊缝进行焊接，本发明的焊缝克服了咬边的效果，并且焊接速度快。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种激光焊接装置、焊接控制方法以及焊接控制装置。

背景技术

在汽车行业中，“轻量化”和“安全性”越来越受到人们的关注。在车门、车身等覆盖件和悬挂件的轻量化改进中，新材料和新的成型方法是减轻车身重量的主要方法。新材料，特别是高强度镀锌板在汽车上的使用率已将近60％。以往的拼板焊接方法是低功率、低速度焊接，焊接速度一般3m/min以内。当焊接速度较快时，往往会出现焊缝较窄，加上摆动焊接头，可以增加焊缝宽度，但同时也会产生咬边缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种激光焊接装置、焊接控制方法以及焊接控制装置，使用双光束激光进行焊接，内束激光用来焊接，保证焊接效率，外束激光主要改善高速焊接时，单激光成型较差的情况，并且可以增加焊缝宽度，避免产生咬边缺陷。

为实现上述目的，本发明提出的一种激光焊接装置，其中所述激光焊接装置包括：装置基座；焊接头结构，活动安装于所述装置基座；双光束激光器，用以产生双光束激光，并经由所述焊接头结构准直和/或聚焦处理，所述双光束激光的内束激光的功率大于其外束激光的功率；气体保护装置，用以所述焊接头焊接中的气体保护；以及，驱动装置，用以驱动所述焊接头活动。

优选地，所述激光器包括环形光斑激光器，所述焊接头结构包括高功率连续激光焊接头。

优选地，所述环形光斑激光器的内束激光的发射功率为3500W～4500W；和/或，所述环形光斑激光器的内束激光的纤芯外径为50μm～150μm；和/或，所述环形光斑激光器的外束激光的发射功率为1500W～2500W；和/或，所述环形光斑激光器的外束激光的纤芯外径为250μm～350μm。

优选地，所述激光器包括高功率连续激光器和半导体激光器，所述高功率连续激光器用以产生所述双光束激光的内束激光，所述半导体激光器用以产生所述双光束激光的外束激光；所述焊接头结构包括高功率连续激光焊接头和半导体激光器焊接头。

优选地，所述高功率连续激光器的发射功率为3500W～4500W；和/或，所述高功率连续激光器的激光的纤芯外径为50μm～150μm；和/或，所述半导体激光器的发射功率为1500W～2500W；和/或，所述半导体激光器的激光的纤芯外径为250μm～350μm。

优选地，所述双光束激光器产生的内束激光的功率可调整；和/或，所述双光束激光器产生的外束激光的功率可调整。

优选地，所述焊接头结构的离焦量为3mm～8mm；和/或，所述气体保护装置用以与所述焊接头结构同轴吹气；和/或，所述焊接头结构的移动速度大于12m/min。

本发明还提供一种焊接控制方法，包括如下步骤：获取焊接位置处的焊缝参数；根据所述焊缝参数确定双光束激光参数以及焊接辅助参数；根据所述双光束激光参数产生双光束激光，并控制所述双光束激光的内束激光对位至所述焊接位置的焊缝中心处；根据所述焊接辅助参数对所述焊接位置处的焊缝进行焊接。

本发明还提供一种焊接控制装置，所述焊接控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的激光焊接控制程序，所述激光焊接控制程序被所述处理器执行焊接控制方法的步骤，所述焊接控制方法包括如下步骤：