汽车离合器激光焊接控制系统设计.doc

摘要：激光具有指向性好，亮度高，稳定性强等特点，这些特点都是激光能够用于激光焊接的原因。从能量转化的角度来看，我们都知道光能能够转换为热能，而激光的光度十分高，甚至能损伤眼睛和皮肤，所以激光具有巨大的热能，这也是焊接的基本条件之一。激光焊接技术从诞生到发展至今并且走向成熟，改变了人们关于焊接的传统观念，特别是在工业领域，掀起了焊接工艺的革命，逐渐取代了传统焊接。激光器的种类也越来越繁多，例如固体、气体、光纤激光器等，技术愈加成熟。如今，激光焊接技术已经广泛应用于航空航天、临床医学、汽车制造等领域，凭借其优异的性能，大放其彩。

本文详细介绍了激光焊接技术的原理、发展历史、应用领域、国内外发展现状及展望等，并且在应用方面重点介绍了在汽车工业领域的应用，包括整车身和零部件的应用等。此次设计激光器选择的是通快公司的TruDisk系列激光器，详细介绍了此系列激光器的命名规则、结构原理、功能模块、安全防护等。在软件设计仿真上，运用TIA博途系列软件进行代码的编程和HMI画面的制作，得到激光能量控制曲线，并经过反复测试，得到了一套合适的焊接参数，而且对一些程序段进行了解释。最后，对本次设计进行了总结，对激光焊接技术未来发展做了展望。

关键词：激光焊接，汽车工业，通快激光器

目 录

摘 要

ABSTRACT

1绪论1

1.1引言1

1.2激光焊接的原理和特性1

1.3激光焊接技术的工艺参数2

1.4激光焊接的发展2

1.5激光焊接技术的应用3

1.6激光焊接技术在汽车工业的应用4

1.6.1重要地位4

1.6.2特点5

1.6.3在汽车车身制造方面的应用5

1.6.4在汽车零部件制造上的应用6

2硬件设计7

2.1TruDisk激光器的优势7

2.2Trudisk激光器的命名规则8

2.3TruDisk激光器的原理和结构9

2.3.1谐振腔10

2.3.2导光系统11

2.3.3供电单元11

2.3.4冷却循环单元12

2.3.5控制系统13

2.4激光器与外部通讯16

2.5激光防护与安全19

3 软件程序设计21

3.1系统参数21

3.2焊接过程23

4系统调试与仿真27

4.1 HMI界面27

4.2能量控制29

4.3控制程序的模拟调试30

5总结与展望32

参考文献33

致谢34