CN105414778B - 一种用于微波组件的激光焊接对位方法 - Google Patents

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    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding

Abstract

本发明公开了一种用于微波组件的激光焊接对位方法，包括以下步骤：S01、开始，在焊接平台上预设待焊工件的标准焊接位置，并根据标准焊接位置生成标准焊接轨迹，所述标准焊接位置包括标准焊接初始位置A0以及工件的标准偏差角度α；S02、将待焊工件放置于焊接平台的任意位置；S03、通过XYZ焊接组件得到待焊工件的实际焊接初始位置A1以及实际偏差角度β，并与标准焊接位置进行对比，根据对比结果以及标准焊接轨迹生成实际焊接轨迹；S04、按实际焊接轨迹对待焊工件进行焊接。本发明的用于微波组件的激光焊接对位方法具有操作简便、对位精准、焊接效率高等优点。

Description

一种用于微波组件的激光焊接对位方法
技术领域
本发明主要涉及激光焊接技术领域，特指一种用于微波组件的激光焊接对位方法。
背景技术
激光焊接是以高功率聚焦激光束作为热源来熔化材料而形成焊接接头的高精度高效率的焊接方法。相对于传统的焊接方法，激光焊接具有局部微小加热范围、热压力小、可以适应于异形工件的焊接等特点。很多器件厂家开始采用激光焊接作为微波组件的封装方法。
激光焊接的传统对位方式为采用自动化夹具将待焊接工件放入指定位置，然后根据工件轨迹手动输入轨迹或由工件图纸导入轨迹图形，导入后只能将工件摆入至特定位置才能进行轨迹的焊接，或工件位置变化需要重新输入轨迹或者将工件摆放至特定位置。在这种方式下，工件的轨迹对位时间长、轨迹难以对准，并且大大增加了操作人员的复杂性，不利于工件焊接的大批量生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种操作简便、对位精准、焊接效率高的用于微波组件的激光焊接对位方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种用于微波组件的激光焊接对位方法，包括以下步骤：
S01、开始，在焊接平台上预设待焊工件的标准焊接位置，并根据标准焊接位置生成标准焊接轨迹，所述标准焊接位置包括标准焊接初始位置A0以及工件的标准偏差角度α；
S02、将待焊工件放置于焊接平台的任意位置；
S03、通过XYZ焊接组件得到待焊工件的实际焊接初始位置A1以及实际偏差角度β，并与标准焊接位置进行对比，根据对比结果以及标准焊接轨迹生成实际焊接轨迹；
S04、按实际焊接轨迹对待焊工件进行焊接。
优选地，在步骤S03中，通过XYZ焊接组件得到待焊工件的实际偏差角度β的具体步骤为：
S31、通过XYZ焊接组件得到待焊工件的实际焊接初始位置A1；
S32、XYZ焊接组件从A1开始运行定长距离L后，到达位置B1，其中定长距离L的实际偏差角度与标准偏差角度相同，均为α；
S33、若位置B1位于待焊工件的实际焊接轨迹上，则待焊工件的实际偏差角度β与标准偏差角度α相同；若位置B1不在待焊工件的实际焊接轨迹上，XYZ焊接组件则沿Y轴方向运动至待焊工件的实际焊接轨迹上，此位置为B2，通过位置A1、B1和B2在焊接平台上的坐标计算得到待焊工件的实际焊接偏差角度β。
优选地，在步骤S03中，通过点动XYZ焊接组件找到待焊工件的实际焊接初始位置A1。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的用于微波组件的激光焊接对位方法，在焊接前预设有一个标准的焊接轨迹，然后通过XYZ焊接组件得到任意位置处的微波组件的实际焊接位置，从而与标准焊接位置对比，根据对比结果与标准焊接轨迹生成实际焊接轨迹，相对于之前的人工对位方式，本发明的激光焊接对位方法中的对位精准快捷，而且操作简便，易于实现。
附图说明
图1为本发明中微波组件的标准焊接位置示意图。
图2为本发明中微波组件的实际焊接位置示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
本发明的用于微波组件的激光焊接对位方法中采用的激光焊接平台包括XY焊接平台，Z轴升降台、伺服电机、伺服驱动器、CNC控制器、工控机（包含两台显示器）等。工作平台用于提供激光焊接所需的环境，XY工作平台、Z轴升降台、伺服电机、伺服驱动器和CNC控制器用于实现XYZ焊接组件的精确运动与控制，工控机用于G代码文件保存、下载、转换，其中一台显示屏用于提供人机操作接口，另一台显示器用于焊接图像的实时监控。
如图1和图2所示，本实施例的用于微波组件的激光焊接对位方法，包括以下步骤：
S01、开始，在焊接平台上预设待焊工件的标准焊接位置，并根据标准焊接位置生成标准焊接轨迹，标准焊接位置包括标准焊接初始位置A0以及工件的标准偏差角度α；
S02、将待焊工件放置于焊接平台的任意位置；
S03、通过XYZ焊接组件得到待焊工件的实际焊接初始位置A1以及实际偏差角度β，并与标准焊接位置进行对比，根据对比结果以及标准焊接轨迹生成实际焊接轨迹；
S04、按实际焊接轨迹对待焊工件进行焊接。
本发明的用于微波组件的激光焊接对位方法，在焊接前预设有一个标准的焊接轨迹，然后通过XYZ焊接组件得到任意位置处的微波组件的实际焊接位置，从而与标准焊接位置对比，根据对比结果与标准焊接轨迹生成实际焊接轨迹，相对于之前的人工对位方式，本发明的激光焊接对位方法中的对位精准快捷，而且操作简便，易于实现。
本实施例中，在步骤S03中，通过XYZ焊接组件得到待焊工件的实际偏差角度的具体步骤为：
S31、通过点动XYZ焊接组件移动至待焊工件的实际焊接初始位置A1；
S32、XYZ焊接组件从A1开始运行定长距离L，此位置定为位置B1，其中定长距离L的实际偏差角度与标准偏差角度相同，均为α；
S33、若位置B1位于待焊工件的实际焊接轨迹上，则待焊工件的实际偏差角度β与标准偏差角度α相同；若位置B1不在待焊工件的实际焊接轨迹上，XYZ焊接组件则沿Y轴方向运动至待焊工件的实际焊接轨迹上，此位置定为B2，通过位置A1、B1和B2在焊接平台上的坐标计算得到待焊工件的实际焊接偏差角度β。
本实施例中，在步骤S03中，通过点动XYZ焊接组件找到待焊工件的实际焊接初始位置A1，其精度较高。
具体应用过程包括的步骤如下：
依据如图1所示的示例工件W1的焊缝形状手动生成一个焊接轨迹代码（G代码），将该代码通过操作界面导入至一个标准代码文件生成该工件的G代码轨迹文件。该文件主要包含以下部分：
a、变量定义部分：包含零点与角度值变量定义；
b、零点处理部分：对程序初始焊接位置进行操作；
c、对位运行部分：以系统当前系统存在的零点与角度信息运行一段定长的线段L程序，其中该线段L不能大于工件轨迹的横向边的长度，角度不能大于90度；
d、焊接轨迹部分：焊接时运行的轨迹程序；
e、点接轨迹部分：点焊接时运行的轨迹程序；
f、系统自动从焊接轨迹文件计算得到初始的位置A0（即标准焊接初始位置）与初始偏差角度值α（标准偏差角度）；
将待焊接工件W2放入至对位系统的工作台上的任意位置，通过点动XYZ工作平台系统找到待焊接工件W2的实际焊接初始位置A1（X1，Y1）。
通过人机接口系统调用运行G代码轨迹文件至CNC控制器，并运行“对位运行部分”程序至点B1（XB1，YB1），可以查看当前运行轨迹与实际焊缝的轨迹是否重合，若重合则进行焊接操作，否则进行下一步对位操作，具体如图2所示：
通过点动XYZ工作平台沿Y轴方向移动至实际的焊缝点B2（XB2，YB2）；由此系统可以计算出实际偏差角度与标准偏差角度之间的偏差值；
按照上面找出的B1与角度信息θ写入G代码文件的变量定义部分，生成新的实际焊接轨迹，进行工件的焊接。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于微波组件的激光焊接对位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01、开始，在焊接平台上预设待焊工件的标准焊接位置，并根据标准焊接位置生成标准焊接轨迹，所述标准焊接位置包括标准焊接初始位置A0以及工件的标准偏差角度α；
S02、将待焊工件放置于焊接平台的任意位置；
S03、通过XYZ焊接组件得到待焊工件的实际焊接初始位置A1以及实际偏差角度β，并与标准焊接位置进行对比，根据对比结果以及标准焊接轨迹生成实际焊接轨迹；
S04、按实际焊接轨迹对待焊工件进行焊接。
2.根据权利要求1所述的用于微波组件的激光焊接对位方法，其特征在于，在步骤S03中，通过XYZ焊接组件得到待焊工件的实际偏差角度β的具体步骤为：
S31、通过XYZ焊接组件得到待焊工件的实际焊接初始位置A1；
S32、XYZ焊接组件从A1开始运行定长距离L后，到达位置B1，其中定长距离L的实际偏差角度与标准偏差角度相同，均为α；
S33、若位置B1位于待焊工件的实际焊接轨迹上，则待焊工件的实际偏差角度β与标准偏差角度α相同；若位置B1不在待焊工件的实际焊接轨迹上，XYZ焊接组件则沿Y轴方向运动至待焊工件的实际焊接轨迹上，此位置为B2，通过位置A1、B1和B2在焊接平台上的坐标计算得到待焊工件的实际焊接偏差角度β。
3.根据权利要求1或2所述的用于微波组件的激光焊接对位方法，其特征在于，在步骤S03中，通过点动XYZ焊接组件找到待焊工件的实际焊接初始位置A1。
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