激光焊接機器人使用可見光或紫外光作為熱源,連接工件進行熔化和焊接。激光是可行的,不僅因為高能激光本身,而且因為激光能量高度集中在某一點,這增加了其能量密度。在激光焊接過程中,激光焊接材料的表面相互作用。其中一些被物質吸收。吸收不透明材料產生的光被吸收,金屬的線性吸收系數(shù)為107~108/m。對于金屬,激光在金屬表面的厚度為0.01~0.1m,即金屬表面的溫度會擴散到金屬內部。
激光焊接機器人不需要使用電極,所以沒有電極污染或者受損的困擾,激光焊接技術可以減少環(huán)境污染,減少職業(yè)病危害,激光焊接技術應用廣泛,可以實現(xiàn)激光熱傳導焊接、激光熔深焊接、激光填絲焊接、脈沖激光焊接、激光點焊、激光電弧復合焊接等,可以根據(jù)不同的工件選擇激光焊接技術。
激光焊接機器人的焊接技術是什么?
光子撞擊金屬表面形成蒸汽,蒸發(fā)金屬并防止殘余能量的反射。如果焊接金屬具有良好的導熱性,則可以獲得更大的滲透性。激光在材料表面的反射、透射和吸收主要是由于光波電磁場與材料之間的相互作用。在激光焊接機器人中,當激光波撞擊材料時,材料的帶電粒子將受到光波電矢量的振動速度、輻射能量的變化以及光子和電子的動能的影響。在材料吸收激光之后,除了自由電子動能和束縛電子聲子的激光能量之外,還有一些剩余的能量粒子,例如不受刺激光源的影響。
激光焊接機器人的基本原理是什么?
在激光焊接機器人的焊接過程中,材料吸收的光能在極短的時間(約10秒)內轉化為熱能。同時,熱能限制了材料的激光輻射面積,然后熱量從高轉移到低。金屬吸收激光器,激光波長,溫度,表面狀態(tài),材料特性,激光功率密度。一般來說,金屬激光的吸收率隨溫度和電阻率的增加而增加。
激光焊接機器人的焊接過程大致包括以下幾個步驟:
1、準備工作:對工件進行去毛刺、打磨、清潔等前處理,設定好焊接程序和焊接參數(shù)。
2、確立焊接位置:利用機器人的坐標系統(tǒng),確定待焊接部位的準確位置。
3、定位焊接頭:機器人根據(jù)設定好的焊接程序,精確定位焊接頭到待焊接部位。
4、焊接:機器人把激光束聚焦在焊縫上,加熱工件表面使其熔化,并作用于金屬間進行連接。在焊接過程中,機器人使用激光對焊縫進行監(jiān)控和跟蹤,以實現(xiàn)精確的焊接。
5、冷卻:機器人停止激光照射并進行冷卻,使焊接區(qū)域迅速冷卻,以達到穩(wěn)定連接狀態(tài)。
6、完成相關工作:焊接完成后,機器人移開焊接頭,進行后續(xù)相關工作,如清理焊接頭、記錄焊接數(shù)據(jù)等。
總之,激光焊接機器人通過搭載激光焊接頭實現(xiàn)高精度、高效率的焊接。該設備的主要原理是利用激光束對焊縫進行加熱,短時間內將金屬加熱到熔點溫度,實現(xiàn)焊接。
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