CN115740701A - 一种激光诱导-双路mag集装箱角焊缝焊接方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种激光诱导‑双路MAG集装箱角焊缝焊接方法和装置,利用相机实时获取焊缝形态图像并发送给控制器,由控制器对焊缝形态变化进行监测,并根据焊缝变化的形态调节焊接速度、各焊枪的焊接功率来调节熔池金属的状态,通过调节各焊枪的倾斜角度来改变电弧对熔池金属的推力和推力方向,改变熔池形态,并可通过调节两滑块之间的距离来调节两条焊道的配合效果,并通过双电弧协作,采用第一焊枪构造根部凹面,采用第二焊枪填坑并盖面,利用激光吸引电弧,提高焊接效率的同时,使电弧偏向角焊缝,产生对熔池金属的推力,使熔池金属不易下塌,从而形成良好且稳定的焊缝外部形态,进而确保焊接质量的一致性。
Description
技术领域
本发明属于焊接技术领域,具体涉及一种激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接方法和装置。
背景技术
角焊缝是焊接结构连接中较为重要的接头形式,与对接焊缝相比较,由于结构形状和受力情况不同,它可能承受不同的力,如:拉力、压力、剪力、弯矩等,角焊缝受力状况比对接焊缝差得多,尤其是焊缝根部和焊趾部位会形成巨大的应力集中,往往是形成开裂的主要因素。由于国家相关技术标准对角焊缝设计标准没有对接焊缝严格,通常只把其看作是联系焊缝,焊缝质量难以得到保证。因此角焊缝由于先天和后天的不足,使之成为焊接结构最薄弱的部位,使角焊缝质量问题在各类焊接结构中层出不穷,得不到有效的控制。角焊缝由于自身散热条件与对接焊缝有较大差别,角焊缝出现的问题有:(1)由于散热面积大于对接焊缝,焊缝冷却速度较快,使得焊缝根部容易产生未焊透;(2)面板和底板焊接时散热速度存在差异,易产生未熔合缺陷,一般焊工操作者常以对接焊缝办法来焊角焊缝,焊角焊缝应使电弧偏离面板,焊条角度偏向面板多停留一些时间,否则就会产生未熔合缺陷和咬边;(3)焊缝下榻,即由于能量过多,熔池金属因重力作用下榻,导致焊缝成型较差。
电弧焊接广泛用于各种材料连接,焊接过程稳定,但速度慢,精度低,在焊接角焊缝时,容易出现上述问题;而激光焊接具有高质量、高精度、低热输入及良好的柔韧性等优点,但成本高昂,且难以焊接高反射或高导热金属,接头间隙公差要求相对高,深熔焊中易形成气孔等缺陷。对于大结构、大厚板结构的角焊缝的作业要求来说,由于难以改变构件的焊接位置或姿态,无论是激光焊接、还是电弧焊接,上述问题很难避免,从而造成焊接效率低下。
发明内容
本发明首先要解决的技术问题是:提供一种激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接方法,在保证熔深的情况下,提高熔敷效率和焊缝外观一致性,进而确保焊接质量的一致性。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接方法,采用第一焊枪、第一激光器构造根部凹面,采用第二焊枪、第二激光器填坑并盖面,并采用如下具体步骤:
a、先启动第一焊枪和第一激光器4,引燃第一焊枪的第一电弧,调节第一激光器发出的第一激光束的位置,使第一激光束位于第一焊枪前方且偏向于待焊接缝,引导第一电弧偏向第一激光束,同时引导第一焊枪和第一激光器沿待焊接缝同步向前移动,形成第一层焊道;
b、第一焊枪和第一激光器同步前进一段距离后,启动第二焊枪和第二激光器,引燃第二焊枪的第二电弧,调节第二激光器发出的第二激光束的位置,使第二激光束位于第二焊枪前方且偏向于待焊接缝,引导第二电弧偏向第二激光束,同时引导第二焊枪和第二激光器沿待焊接缝同步向前移动,形成第二层焊道;
c、保持第一电弧和第二电弧的距离不变;
d、调节第一焊枪和第二焊枪相对于水平面的倾斜角度,使第一焊枪与水平面的夹角大于第二焊枪与水平面的夹角,且差值大于15°;
e、采用相机在焊缝下游端拍摄焊缝端面图像,通过图像处理获得焊缝高度H和宽度L的比值大小,当H/L小于0.8时,则提高第二焊枪的倾斜度,缩小第二焊枪与水平面的倾角;当H/L大于1.1时,则增加第二焊枪的电压,降低第二焊枪的电流。
作为一种优选方案,第一电弧的弧压大于第二电弧的弧压,第一电弧的电流小于第二电弧的电流,第一电弧的总功率大于第二电弧的总功率。
作为一种优选方案,第一激光束和第二激光束垂直入射焊接区。
本发明的有益效果是:本发明通过双电弧协作,采用第一焊枪构造根部凹面,采用第二焊枪填坑并盖面,利用激光吸引电弧,提高焊接效率的同时,使电弧偏向角焊缝,产生对熔池金属的推力,使熔池金属不易下塌,从而形成良好且稳定的焊缝外部形态,进而确保焊接质量的一致性。
本发明进一步要解决的技术问题是:提供一种激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接装置,以实现对角焊缝进行激光诱导-双路MAG角焊缝焊接以及在焊接过程中对焊接参数的在线调控,实现保证熔深的情况下,提高熔敷效率和焊缝外观一致性,进而确保焊接质量的一致性。解决常规焊接装置无法实现焊接过程控制进而导致焊接质量波动大的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接装置,用于实施上述焊接方法,括一条平行于角焊缝的轨道、滑动连接在轨道上且沿上下游方向排列的两个滑块、用于连接两个滑块的连接器以及用于驱动至少一个滑块沿轨道滑动的驱动机构,还包括一个用于控制驱动机构动作 的控制器,两滑块上分别连接有一块沿轨道宽度方向延伸的底板,两底板位于轨道同一侧,任一底板上开设有一个焊枪装配孔和一个激光器装配孔,焊枪装配孔位于激光器装配孔和滑块之间,且激光器装配孔位于焊枪装配孔的下游侧,焊枪装配孔和激光器装配孔均为长径垂直于轨道轴向的长孔,焊枪装配孔内通过平行于轨道的转轴转动连接有焊枪,激光器装配孔内竖向设置的激光器,底板上还连接有可驱动焊枪摆动的第二驱动电机,第二驱动电机与控制器电性连接,受控于控制器,所述转轴的一端从底板边缘伸出底板外并固定连接有一个大齿轮,所述第二驱动电机的输出轴延伸至底板边缘外并固定连接有与大齿轮啮合的小齿轮,所述焊枪与转轴固定连接,各焊枪上设置有倾斜角度传感器,各焊枪与激光器分别与控制器电性连接,受控于控制器,两底板中,位于前进方向前端的底板上固定连接有一根向前进方向延伸支架,支架前端连接有一个用于采集焊缝端面图像的相机,各倾斜角度传感器、相机分别与控制器电性连接,可与控制器进行数据交互。
作为一种优选方案,所述激光器固定连接在一个子滑块上,子滑块滑动连接在激光器装配孔内,子滑块可沿激光器装配孔的长径方向滑动,底板上设置有驱动子滑块滑动的第三驱动电机,第三驱动电机位于激光器装配孔的一端,第三驱动电机的输出轴上同轴连接有一根导向丝杆,导向丝杆平行于激光器装配孔长径且与子滑块螺纹连接,第三驱动电机与控制器电性连接,受控于控制器。
作为一种优选方案,所述滑块的底面平行于水平面,底面上设置有至少一条垂直于轨道轴向的燕尾导轨,底板上表面开设有与燕尾导轨配合的燕尾槽,燕尾槽的长度大于燕尾导轨的长度,底板滑动连接在滑块底面,滑块上固定连接有一个第四电机,第四电机的输出轴平行于燕尾槽的轴向,底板上表面固定连接有一个与第四电机输出轴正对的牵引板,第四电机的输出轴端同轴连接有一根调节丝杆,调节丝杆穿过牵引板与牵引板螺纹连接,燕尾槽向远离焊枪装配孔的方向延伸至底板边缘,底板边缘可拆卸地连接有封闭燕尾槽端部开口的封板。
作为一种优选方案,所述滑块成“凹”字形,悬挂在轨道上,位于轨道两侧的滑块顶端分别向上延伸形成支撑板,所述驱动机构包括设置在两支撑板之间的一个主齿轮、轴向铺设在轨道顶面上的齿条以及用于驱动主齿轮转动的第一电机,主齿轮与齿条啮合,主齿轮两端的轮轴分别转动连接在两支撑板上,第一电机固定连接在任一支撑板背对另一支撑板的一面,第一电机的输出轴与主齿轮的轮轴传动连接,第一电机与控制器电性连接,受控于控制器。
作为一种优选方案,所述连接器包括一根平行于轨道设置的调距丝杆和一个调距电机,两个滑块中,一个滑块上开设有供调距丝杆穿过的通孔,调距电机沿调距丝杆的轴向连接在该开设有通孔的滑块上且与通孔同轴设置,调距电机的输出轴为空心轴且输出轴的内孔为与调距丝杆匹配的螺纹孔,调距丝杆螺纹连接在调距电机的输出轴内,调距丝杆的一端与未开设通孔的滑块固定连接,另一端插入通孔内或穿过通孔伸出通孔外,调距电机与控制器电性连接,受控于控制器。
本发明的有益效果是:本发明利用相机实时获取焊缝形态图像并发送给控制器,由控制器对焊缝形态变化进行监测,并根据焊缝变化的形态调节焊接速度、各焊枪的焊接功率来调节熔池金属的状态,通过调节各焊枪的倾斜角度来改变电弧对熔池金属的推力和推力方向,改变熔池形态,并可通过调节两滑块之间的距离来调节两条焊道的配合效果,从而实现对角焊缝焊接过程的在线调节,确保焊缝形态趋于一致,焊接质量稳定。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明,其中:
图1是本发明所述焊接装置的俯视图;
图2是图1所示焊接装置的左视图;
图3是本发明所述的焊接方法示意图;
图4是图3的右视图;
图1~图4中:1、轨道,2、滑块,3、连接器,4、驱动机构,401、主齿轮,402、齿条,403、第一电机,5、底板,6、焊枪装配孔,7、激光器装配孔,8、转轴,9、焊枪,9a、第一焊枪,9b、第二焊枪,10、激光器,10a、第一激光器,10b、第二激光器,11、第二驱动电机,12、控制器,13、大齿轮,14、小齿轮,15、子滑块,16、第三驱动电机,17、导向丝杆,18、燕尾导轨,19、燕尾槽,20、第四电机,21、牵引板,22、调节丝杆,23、封板,24、支撑板,25、调距丝杆,26、调距电机,27、通孔,28、支架,29、相机,30、防护罩,31、倾斜角度传感器,32、第一电弧,33、第一激光束,34、第一层焊道,35、第二电弧,36、第二激光束,37、第二层焊道。
具体实施方式
下面结合附图,详细描述本发明的具体实施方案。
实施例1:
如图1和图2所示的一种激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接装置,包括一条平行于角焊缝的轨道1、滑动连接在轨道1上且沿上下游方向排列的两个滑块2、用于连接两个滑块2的连接器3以及用于驱动至少一个滑块2沿轨道1滑动的驱动机构4,还包括一个用于控制驱动机构4动作 的控制器12,两滑块2上分别连接有一块沿轨道1宽度方向延伸的底板5,两底板5位于轨道1同一侧,任一底板5上开设有一个焊枪装配孔6和一个激光器装配孔7,焊枪装配孔6位于激光器装配孔7和滑块2之间,且激光器装配孔7位于焊枪装配孔6的下游侧,焊枪装配孔6和激光器装配孔7均为长径垂直于轨道1轴向的长孔,焊枪装配孔6内通过平行于轨道1的转轴8转动连接有焊枪9,激光器装配孔7内竖向设置的激光器10,底板5上还连接有可驱动焊枪9摆动的第二驱动电机11,第二驱动电机11与控制器12电性连接,受控于控制器12,所述转轴8的一端从底板5边缘伸出底板5外并固定连接有一个大齿轮13,所述第二驱动电机11的输出轴延伸至底板5边缘外并固定连接有与大齿轮13啮合的小齿轮14,所述焊枪9与转轴8固定连接。当需要调节焊枪9的倾斜角度时,控制器12控制第二驱动电机11动作,第二驱动电机11通过小齿轮14带动大齿轮13转动,大齿轮13带动转轴8以及与转轴8固定连接的焊枪9转动,实现焊枪9倾斜角度的调节。由于调节过程比较缓慢,因此不会出现电弧方向突变的情况。
各焊枪9上设置有倾斜角度传感器31,各焊枪9与激光器10分别与控制器12电性连接,受控于控制器12,倾斜角度传感器31能够将检测到的焊枪9的倾斜角度发送给控制器12,以提高控制器12对焊枪9倾斜状态的调节精度。两底板5中,位于前进方向前端的底板5上固定连接有一根向前进方向延伸支架28,支架28前端连接有一个用于采集焊缝端面图像的相机29,相机29外部设置有防护罩30,各倾斜角度传感器31、相机29分别与控制器12电性连接,可与控制器12进行数据交互。相机29主要用于拍摄焊缝端面图像,以供控制器12计算焊缝的高度H和宽度L,判断焊缝形态是否符合要求。
利用相机29实时获取焊缝形态图像并发送给控制器12,由控制器12对焊缝形态变化进行监测,并根据焊缝变化的形态调节焊接速度、各焊枪9的焊接功率来调节熔池金属的状态,通过调节各焊枪9的倾斜角度来改变电弧对熔池金属的推力和推力方向,改变熔池形态,并可通过调节两滑块2之间的距离来调节两条焊道的配合效果,从而实现对角焊缝焊接过程的在线调节,确保焊缝形态趋于一致,焊接质量稳定。
在本实施例中,激光器10固定连接在一个子滑块15上,子滑块15滑动连接在激光器装配孔7内,子滑块15可沿激光器装配孔7的长径方向滑动,底板5上设置有驱动子滑块15滑动的第三驱动电机16,第三驱动电机16位于激光器装配孔7的一端,第三驱动电机16的输出轴上同轴连接有一根导向丝杆17,导向丝杆17平行于激光器装配孔7长径且与子滑块15螺纹连接,第三驱动电机16与控制器12电性连接,受控于控制器12。当需要调节激光器10所发出的激光光束的位置时,控制器12可可控制第三驱动电机16转动,第三驱动电机16会带动导向丝杆17转动,导向丝杆17相对于子滑块15的转动会带动子滑块沿导向丝杆17在激光器装配孔7内滑动,从而调节激光器10以及其发射的激光光束的位置,引导电弧改变偏向。
激光器10发出的激光束与电弧耦合,会引导电弧偏向激光束,从而改变电弧方向,改变电弧对熔融态金属的推力,本实施例通过增加对激光器10的位置调节功能,进一步扩大对电弧偏向角度的调节能力,以提高焊接装置对焊缝形态的调节能力。
本实施例中,滑块2的底面平行于水平面,底面上设置有至少一条垂直于轨道1轴向的燕尾导轨18,底板5上表面开设有与燕尾导轨18配合的燕尾槽19,燕尾槽19的长度大于燕尾导轨18的长度,底板5滑动连接在滑块2底面,滑块2上固定连接有一个第四电机20,第四电机20的输出轴平行于燕尾槽19的轴向,底板5上表面固定连接有一个与第四电机20输出轴正对的牵引板21,第四电机20的输出轴端同轴连接有一根调节丝杆22,调节丝杆22穿过牵引板21与牵引板21螺纹连接,第四电机20与控制器12电性连接,受控于控制器12,当需要调节焊枪9与焊缝在水平方向上的距离时,控制器12可通过控制第四电机20转动,带动调节丝杆22转动,使牵引板21沿丝杆22的轴向移动,带动底板5沿燕尾导轨18的轴向滑动,改变焊枪9与焊缝的水平距离。燕尾槽19向远离焊枪装配孔7的方向延伸至底板5边缘,底板5边缘可拆卸地连接有封闭燕尾槽19端部开口的封板23,以避免燕尾导轨18从燕尾槽19中滑脱。
本实施例采用滑动配合连接滑块2和底板5,使底板5能够沿垂直于轨道1的方向相对于滑块2滑动,这样能够根据实际需要调节两把焊枪9与焊缝之间的距离,扩大焊枪9的调节范围,提高焊接装置对焊缝质量的控制能力。
在本实施例中,滑块2成“凹”字形,悬挂在轨道1上,位于轨道1两侧的滑块2顶端分别向上延伸形成支撑板24,所述驱动机构4包括设置在两支撑板24之间的一个主齿轮401、轴向铺设在轨道1顶面上的齿条402以及用于驱动主齿轮401转动的第一电机403,主齿轮401与齿条402啮合,主齿轮401两端的轮轴分别转动连接在两支撑板24上,第一电机403固定连接在任一支撑板24背对另一支撑板24的一面,第一电机403的输出轴与主齿轮401的轮轴传动连接,第一电机403与控制器电性连接,受控于控制器12。本实施例在两个滑块上均设置了驱动机构4,而在实际应用中,当两个滑块2之间具有稳定连接关系的时候,可以仅采用一个驱动杆机构4就能够实现两个滑块2的同步运动。采用主齿轮401与齿条402的传动方式可提高滑块2滑动的稳定性和精度,第一电机403优选采用伺服电机或步进电机,以便于控制器12对第一电机403的精确控制。
在实际生产中,当两个滑块2上分别设置了驱动机构4,则可省略两滑块之间的连接器3,只要通孔控制器12控制两个驱动机构4同步同步动作即可。
本实施例中所述的连接器3包括一根平行于轨道1设置的调距丝杆25和一个调距电机26,两个滑块2中,一个滑块2上开设有供调距丝杆24穿过的通孔27,调距电机26沿调距丝杆25的轴向连接在该开设有通孔27的滑块2上且与通孔27同轴设置,调距电机26的输出轴为空心轴且输出轴的内孔为与调距丝杆25匹配的螺纹孔,调距丝杆25螺纹连接在调距电机26的输出轴内,调距丝杆25的一端与未开设通孔27的滑块2固定连接,另一端插入通孔27内或穿过通孔27伸出通孔27外,调距电机26与控制器12电性连接,受控于控制器12。调距电机26优选采用步进电机,控制器12可根据需要控制调距电机26的转动角度,以精确地调节两滑块2之间的距离变化。
本实施例中所述的连接器3可实现两滑块2在焊接过程中改变两者之间的间距,以根据两焊枪9不同的输出功率来调节两条焊道的配合效果,提高焊接质量。
实施例2:
本实施例以图1和图2所示的激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接装置为基础,实施一种激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接方法,该方法采用第一焊枪(图1中所示位于焊接方向前端的焊枪9)、第一激光器(图1中所示位于焊接方向前端的激光器10)构造根部凹面,采用第二焊枪(图1中所示位于焊接方向后端的焊枪9)、第二激光器(图1中所示位于焊接方向后端的激光器10)填坑并盖面,如图3和图4所示(为了便于理解,图3和图4中对焊枪9、激光器10按上下游关系分成第一焊枪9a和第二焊枪9b、第一激光器10a和第二激光器10b),并采用如下具体步骤:
a、先启动第一焊枪9a和第一激光器10a,引燃第一焊枪9a的第一电弧32,调节第一激光器10a发出与第一电弧32耦合的第一激光束33的位置,使第一激光束33位于第一焊枪9a前方且偏向于待焊接缝,引导第一电弧32偏向第一激光束33,同时引导第一焊枪9a和第一激光器10a沿待焊接缝同步向前移动,形成第一层焊道34;
b、第一焊枪9a和第一激光器10a同步前进一段距离后,启动第二焊枪9b和第二激光器10b,引燃第二焊枪9b的第二电弧35,调节第二激光器10b发出的与第二电弧35耦合的第二激光束36的位置,使第二激光束36位于第二焊枪9b前方且偏向于待焊接缝,引导第二电弧35偏向第二激光束36,同时引导第二焊枪9b和第二激光器10b沿待焊接缝同步向前移动,形成第二层焊道37;
c、保持第一电弧32和第二电弧35的距离不变;
d、调节第一焊枪9a和第二焊枪9b相对于水平面的倾斜角度,使第一焊枪9a与水平面的夹角大于第二焊枪9b与水平面的夹角,且差值大于15°;
e、采用相机29在焊缝下游端(未焊接一端)拍摄焊缝端面图像并发送给控制器12,控制器12通过图像处理获得焊缝高度H和宽度L的比值大小,当H/L小于0.8时,则提高第二焊枪9b的倾斜度,缩小第二焊枪9b与水平面的倾角;当H/L大于1.1时,则增加第二焊枪9b的电压,降低第二焊枪9b的电流。
激光束对电弧的吸引使得电弧对熔池金属产生朝向角焊缝方向的电弧推力,使熔池金属不易向下流动;焊枪9a和9b移动速度相同,且之间距离保持恒定,该距离的设定与待焊接板厚成反比、与焊接速度成正比。
在本实施例中,第一电弧32的弧压大于第二电弧35的弧压,第一电弧32的电流小于第二电弧35的电流,第一电弧32的总功率大于第二电弧35的总功率。
本实施例中,第一激光束33和第二激光束36均垂直入射焊接区。
当被焊材料是黑色金属如普通低碳钢,以A3为例,可选择H08Mn2Si A(直径1.2mm)焊丝,第一激光束33和第二激光束36垂直入射焊接区,第二激光束36更靠近角焊缝,第一激光束33在第二激光束36的外侧;第一激光束33和第二激光束36可采用较短波长808nm,也可采用波长为1 064nm的激光,功率都不超过500W。
本实施例可采用倾斜角度传感器31来分别检测第一焊枪9a和第二焊枪9b的倾斜角度,倾斜角度传感器31可选用市面上的SINET高精度高稳定倾角开关传感器,该传感器可以设定倾角报警阀值,并输出信号给控制器12。
焊接过程中相机的采集频率大于等于1000帧/s,焊接电流/焊接电压电信号的采样频率大于等于10kHz。
本实施例2所述的激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接方法是实施例1所述激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接装置的一种工作过程,在实际生产中,具体实施例1所述的激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接装置还能够根据需要调节第一激光束33、第二激光束36的位置,同时还可在焊接过程中调节第一焊枪9a和第二焊枪9b之间的间距。
上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效,以及部分运用的实施例,而非用于限制本发明;应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接方法,其特征在于,采用第一焊枪、第一激光器构造根部凹面,采用第二焊枪、第二激光器填坑并盖面,并采用如下具体步骤:
a、先启动第一焊枪和第一激光器4,引燃第一焊枪的第一电弧,调节第一激光器发出的第一激光束的位置,使第一激光束位于第一焊枪前方且偏向于待焊接缝,引导第一电弧偏向第一激光束,同时引导第一焊枪和第一激光器沿待焊接缝同步向前移动,形成第一层焊道;
b、第一焊枪和第一激光器同步前进一段距离后,启动第二焊枪和第二激光器,引燃第二焊枪的第二电弧,调节第二激光器发出的第二激光束的位置,使第二激光束位于第二焊枪前方且偏向于待焊接缝,引导第二电弧偏向第二激光束,同时引导第二焊枪和第二激光器沿待焊接缝同步向前移动,形成第二层焊道;
c、保持第一电弧和第二电弧的距离不变;
d、调节第一焊枪和第二焊枪相对于水平面的倾斜角度,使第一焊枪与水平面的夹角大于第二焊枪与水平面的夹角,且差值大于15°;
e、采用相机在焊缝下游端拍摄焊缝端面图像,通过图像处理获得焊缝高度H和宽度L的比值大小,当H/L小于0.8时,则提高第二焊枪的倾斜度,缩小第二焊枪与水平面的倾角;当H/L大于1.1时,则增加第二焊枪的电压,降低第二焊枪的电流。
2.根据权利要求1所述的焊接方法,其特征在于,第一电弧的弧压大于第二电弧的弧压,第一电弧的电流小于第二电弧的电流,第一电弧的总功率大于第二电弧的总功率。
3.根据权利要求1所述的焊接方法,其特征在于,第一激光束和第二激光束垂直入射焊接区。
4. 一种激光诱导-双路MAG集装箱角焊缝焊接装置,用于实施上述权利要求1~3任一所述的焊接方法,其特征在于,包括一条平行于角焊缝的轨道(1)、滑动连接在轨道(1)上且沿上下游方向排列的两个滑块(2)、用于连接两个滑块(2)的连接器(3)以及用于驱动至少一个滑块(2)沿轨道(1)滑动的驱动机构(4),还包括一个用于控制驱动机构(4)动作 的控制器(12),两滑块(2)上分别连接有一块沿轨道(1)宽度方向延伸的底板(5),两底板(5)位于轨道(1)同一侧,任一底板(5)上开设有一个焊枪装配孔(6)和一个激光器装配孔(7),焊枪装配孔(6)位于激光器装配孔(7)和滑块(2)之间,且激光器装配孔(7)位于焊枪装配孔(6)的下游侧,焊枪装配孔(6)和激光器装配孔(7)均为长径垂直于轨道(1)轴向的长孔,焊枪装配孔(6)内通过平行于轨道(1)的转轴(8)转动连接有焊枪(9),激光器装配孔(7)内竖向设置的激光器(10),底板(5)上还连接有可驱动焊枪(9)摆动的第二驱动电机(11),第二驱动电机(11)与控制器(12)电性连接,受控于控制器(12),所述转轴(8)的一端从底板(5)边缘伸出底板(5)外并固定连接有一个大齿轮(13),所述第二驱动电机(11)的输出轴延伸至底板(5)边缘外并固定连接有与大齿轮(13)啮合的小齿轮(14),所述焊枪(9)与转轴(8)固定连接,各焊枪(9)上设置有倾斜角度传感器(31),各焊枪(9)与激光器(10)分别与控制器(12)电性连接,受控于控制器(12),两底板(5)中,位于前进方向前端的底板(5)上固定连接有一根向前进方向延伸支架(28),支架(28)前端连接有一个用于采集焊缝端面图像的相机(29),各倾斜角度传感器(31)、相机(29)分别与控制器(12)电性连接,可与控制器(12)进行数据交互。
5.根据权利要求4所述的焊接装置,其特征在于,所述激光器(10)固定连接在一个子滑块(15)上,子滑块(15)滑动连接在激光器装配孔(7)内,子滑块(15)可沿激光器装配孔(7)的长径方向滑动,底板(5)上设置有驱动子滑块(15)滑动的第三驱动电机(16),第三驱动电机(16)位于激光器装配孔(7)的一端,第三驱动电机(16)的输出轴上同轴连接有一根导向丝杆(17),导向丝杆(17)平行于激光器装配孔(7)长径且与子滑块(15)螺纹连接,第三驱动电机(16)与控制器(12)电性连接,受控于控制器(12)。
6.根据权利要求5所述的焊接装置,其特征在于,所述滑块(2)的底面平行于水平面,底面上设置有至少一条垂直于轨道(1)轴向的燕尾导轨(18),底板(5)上表面开设有与燕尾导轨(18)配合的燕尾槽(19),燕尾槽(19)的长度大于燕尾导轨(18)的长度,底板(5)滑动连接在滑块(2)底面,滑块(2)上固定连接有一个第四电机(20),第四电机(20)的输出轴平行于燕尾槽(19)的轴向,底板(5)上表面固定连接有一个与第四电机(20)输出轴正对的牵引板(21),第四电机(20)的输出轴端同轴连接有一根调节丝杆(22),调节丝杆(22)穿过牵引板(21)与牵引板(21)螺纹连接,燕尾槽(19)向远离焊枪装配孔(7)的方向延伸至底板(5)边缘,底板(5)边缘可拆卸地连接有封闭燕尾槽(19)端部开口的封板(23)。
7.根据权利要求4所述的焊接装置,其特征在于,所述滑块(2)成“凹”字形,悬挂在轨道(1)上,位于轨道(1)两侧的滑块(2)顶端分别向上延伸形成支撑板(24),所述驱动机构(4)包括设置在两支撑板(24)之间的一个主齿轮(401)、轴向铺设在轨道(1)顶面上的齿条(402)以及用于驱动主齿轮(401)转动的第一电机(403),主齿轮(401)与齿条(402)啮合,主齿轮(401)两端的轮轴分别转动连接在两支撑板(24)上,第一电机(403)固定连接在任一支撑板(24)背对另一支撑板(24)的一面,第一电机(403)的输出轴与主齿轮(401)的轮轴传动连接,第一电机(403)与控制器电性连接,受控于控制器(12)。
8.根据权利要求4所述的焊接装置,其特征在于,所述连接器(3)包括一根平行于轨道(1)设置的调距丝杆(25)和一个调距电机(26),两个滑块(2)中,一个滑块(2)上开设有供调距丝杆(24)穿过的通孔(27),调距电机(26)沿调距丝杆(25)的轴向连接在该开设有通孔(27)的滑块(2)上且与通孔(27)同轴设置,调距电机(26)的输出轴为空心轴且输出轴的内孔为与调距丝杆(25)匹配的螺纹孔,调距丝杆(25)螺纹连接在调距电机(26)的输出轴内,调距丝杆(25)的一端与未开设通孔(27)的滑块(2)固定连接,另一端插入通孔(27)内或穿过通孔(27)伸出通孔(27)外,调距电机(26)与控制器(12)电性连接,受控于控制器(12)。
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