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认识下激光焊接机对产品焊接过程控制的研究

文章出处:本站 人气:4901 发表时间:2021-12-07 10:02:28

认识下激光焊接机对产品焊接过程控制的研究。

本文介绍了一种快速、高效、无接触的焊接工艺,激光焊接工艺是一种非接触式焊接技术。目前,我国激光焊接机焊过程的控制主要集中在借助光学器件,如利用激光焊接焊缝跟踪技术和高速摄像技术对焊缝进行实时监控等。

我国激光焊接研究专家马国栋等人把激光焊接头和CCD视频跟踪模块结合起来,提出了一种基于一字线激光自动检测焊缝的方案。采用激光三角测量,可获得焊缝高度、宽度等形状信息。根据图示激光探测原理,激光焊接时,一字激光垂直地打在焊缝上,通过其上表面的漫反射,成像到CCD象面。图像中的每个焊缝特征点都将确定待焊件表面的一点。

对于跟踪算法,采用了高精度、快速的核相关滤波目标跟踪算法,分别跟踪了常用的直线型和曲线型焊缝位置。试验得到的数据拟合曲线与焊缝形貌误差在5%以内,吻合程度高,实时性好。

国内外研究主要集中在焊接过程中增加外部能量、采用人工智能模型进行焊接仿真与预测等方面。HaeuslerA等利用附加参数、振荡频率和幅值,以及带有叠加圆运动的线性馈电的空间功率调制方式,对锂离子电池与大功率电子互连中所用到的铜材料焊接进行了研究。

实验表明,该方法不仅提高了焊接面积,而且提高了焊接过程的稳定性,提高了焊缝质量。焊焊一些特殊的金属时,焊料不能在熔池中充分混合,造成焊缝元素分布不均匀。这是由德国UstundagO等人提出的,他们利用振荡磁场在熔池中产生非保守的洛伦兹力分量,以改善材料全厚的元素分布。用光谱(EDS)分析了两种元素(Ni,Cr),结果表明,当磁场朝焊接方向旋转30°时,焊料分布得到明显改善。本研究为焊接中磁场的应用提供了数据支持。

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