CN107175406B - 焊接轨迹的控制方法和系统 - Google Patents

焊接轨迹的控制方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107175406B
CN107175406B CN201710359429.3A CN201710359429A CN107175406B CN 107175406 B CN107175406 B CN 107175406B CN 201710359429 A CN201710359429 A CN 201710359429A CN 107175406 B CN107175406 B CN 107175406B
Authority
CN
China
Prior art keywords
predeterminated position
position point
welding
mould group
coordinate information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710359429.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107175406A (zh
Inventor
施宣权
牛超
董建伟
徐作斌
高云峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Han's Lithium Battery Intelligent Equipment Co ltd
Original Assignee
Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd filed Critical Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Priority to CN201710359429.3A priority Critical patent/CN107175406B/zh
Publication of CN107175406A publication Critical patent/CN107175406A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107175406B publication Critical patent/CN107175406B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/21Bonding by welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702Auxiliary equipment
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/402Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种焊接轨迹的控制方法和系统。控制方法包括:可编程逻辑控制器接收用户制定的待焊接工件在预设的标准坐标系内的标准轨迹;焊接驱动机构获取并输出待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息;可编程逻辑控制器根据第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度;可编程逻辑控制器根据标准轨迹、偏移量和旋转角度获取待焊接工件的运行轨迹并输出相应的控制指令以驱动所述焊接驱动机构。上述焊接轨迹的控制方法能够计算出相对于标准轨迹的偏移量和旋转角度,进而快速精准的获取运行轨迹,省去了传统的对每个焊接工件都需要进行示教轨迹的时间,效率高,操作简便。

Description

焊接轨迹的控制方法和系统
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域,特别是涉及焊接轨迹的控制方法和系统。
背景技术
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。传统的动力电池生产线上的激光焊接工序大多是采用人工完成,由人工将激光焊枪调整到正确位置,人工监视焊接的全过程。每焊接完一次,参数都需要重新调整一次,费时费力,生产效率和自动化程度低,且很难保证焊接质量。
在焊接的过程中需要手动移动焊接平台,读取待焊接工件(例如电池盖)板上相应点的坐标,通过读取的点的坐标形成焊接轨迹。但是,待焊接工件容易受夹具的影响,甚至导致变形,因此读取焊接轨迹就有误差,对后续来料的电池就会产生影响。而且在读取圆弧起点和圆弧终点的坐标是会有误差,这样就造成圆弧和直线不能够相切,轨迹走完直线走圆弧时就会造成降速,影响盖板拐角的效果。
发明内容
基于此,有必要针对焊接轨迹精准度低的问题,提供一种可以高效率获取焊接运行轨迹的焊接轨迹的控制方法和系统。
一种焊接轨迹的控制方法,基于可编程逻辑控制器、输入装置和激光焊接设备,所述激光焊接设备包括用于放置待焊接工件的工位和用于获取所述待焊接工件位置信息的焊接驱动机构;所述控制方法包括:
所述输入装置输入待焊接工件在预设的标准坐标系内的标准轨迹;
所述焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息;其中,所述第一预设位置点对应于所述标准坐标系的原点;
所述可编程逻辑控制器根据所述第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度;
所述可编程逻辑控制器根据所述标准轨迹、偏移量和旋转角度获取所述待焊接工件的运行轨迹并输出相应的控制指令以驱动所述焊接驱动机构。
上述焊接轨迹的控制方法能够计算出相对于标准轨迹的偏移量和旋转角度,进而快速精准的获取运行轨迹,省去了传统的对每个焊接工件都需要进行示教轨迹的时间,效率高,操作简便。
在其中一个实施例中,所述标准轨迹为所述待焊接工件的标准焊接轨迹,当所述焊接驱动机构按所述标准轨迹运行时,所述焊接驱动机构从驱动原点开始按照所述标准轨迹运行。
在其中一个实施例中,所述焊接驱动机构包括:CCD采集模组和驱动电机模组;其中,所述CCD采集模组通过支架固定在所述驱动电机模组的上方,所述驱动电机模组根据接收的控制指令从所述驱动原点位置驱动所述CCD采集模组移动,并能获取所述驱动电机模组的移动矢量信息;
所述焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息,包括:
移动所述驱动电机模组,通过所述CCD采集模组监测所述第一预设位置点;
当所述第一预设位置点与所述CCD采集模组视野中的十字叉重合时,获取当前所述驱动电机模组的第一移动矢量信息,所述第一移动矢量信息定义为所述第一预设位置点的坐标信息;
输出所述第一预设位置点的坐标信息至所述可编程逻辑控制器。
在其中一个实施例中,所述第二预设位置点对应于所述标准坐标系X轴上的任一点。
在其中一个实施例中,所述焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第二预设位置点的坐标信息,包括:
移动所述驱动电机模组,通过所述CCD采集模组监测所述第二预设位置点;
当所述第二预设位置点与所述CCD采集模组视野中的十字叉重合时,获取当前所述驱动电机模组的第二移动矢量信息,所述第二移动矢量信息定义为所述第二预设位置点的坐标信息;
输出所述第二预设位置点的坐标信息至所述可编程逻辑控制器。
在其中一个实施例中,所述可编程逻辑控制器根据所述第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度,包括:
根据所述第一预设位置点的坐标信息获取所述第一预设位置点与所述驱动原点位置之间的第一矢量信息,所述第一矢量信息为所述偏移量;
根据所述第二预设位置点的坐标信息获取所述第一预设位置点与所述第二预设位置点之间的第二矢量信息;
根据所述第二矢量信息获取所述旋转角度。
在其中一个实施例中,所述可编程逻辑控制器根据所述标准轨迹、偏移量和旋转角度获取待焊接工件的运行轨迹,包括:
在所述标准轨迹的基础上叠加所述偏移量和旋转角度,获取待焊接工件的运行轨迹。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
存储多种不同规格的待焊接工件的轨迹标准轨迹;
根据所述待焊接工件的规格调用相应的所述标准轨迹。
在其中一个实施例中,所述驱动电机模组包括X轴直线电机、Y轴直线电机和驱动器;
所述驱动器分别与所述X轴直线电机、Y轴直线电机连接,用于根据接收的所述控制指令驱动所述X轴直线电机、Y轴直线电机运动,还用于获取所述X轴直线电机、Y轴直线电机的运动状态信息并反馈给所述可编程逻辑控制器。
此外,还提供一种焊接轨迹的控制系统,包括可编程逻辑控制器、输入装置和激光焊接设备,所述可编程逻辑控制器分别与所述输入装置、激光焊接设备连接;
所述激光焊接设备包括用于放置待焊接工件的工位和用于焊接所述待焊接工件且能够移动的焊接驱动机构;所述焊接驱动机构还用于获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息;
所述输入装置用于输入待焊接工件在预设的标准坐标系内的标准轨迹;
所述可编程逻辑控制器根据接收的所述第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度,并结合所述标准轨迹获取所述待焊接工件的运行轨迹,根据所述运行轨迹发出控制指令给所述激光焊接设备。
附图说明
图1为一个实施例中焊接轨迹的控制系统的结构示意图;
图2为一个实施例中焊接轨迹的控制系统的流程图;
图3为一个实施例中标准坐标系内的标准轨迹;
图4为一个实施例中焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息的流程图;
图5为一个实施例中可编程逻辑控制器根据所述第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1为一个实施例中焊接轨迹的控制系统的结构示意图。本发明实施例提供一种焊接轨迹的控制系统,包括激光焊接设备10、可编程逻辑控制器20、输入装置30,其中,可编程逻辑控制器20分别与所述输入装置30、激光焊接设备10连接。
激光焊接设备10包括用于放置待焊接工件的工位110和用于焊接所述待焊接工件且能够移动的焊接驱动机构120。在一个实例中,待焊接工件为动力电池盖板,动力电池盖板固定放置在激光焊接设备10的工位110上,置待焊接工件的工位110为六个。
所述焊接驱动机构120还用于获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息。
在一个实施例中,焊接驱动机构120包括:CCD采集模组121和驱动电机模组122;其中,所述CCD采集模组121通过支架123固定在所述驱动电机模组122的上方,所述驱动电机模组122根据接收的控制指令从驱动原点位置驱动所述CCD采集模组121移动,并能获取所述驱动电机模组122的移动矢量信息。其中,若可编程逻辑控制器20将执行标准轨迹的控制指令发送给焊接驱动机构120来驱动时,驱动电机模组122从驱动原点开始移动,并按照标准轨迹运行。也即,在激光焊接设备10中驱动电机模组122的驱动原点对应于标准坐标系的原点O。驱动电机模组122的X轴向驱动对应于标准坐标系的X轴,驱动电机模组122的Y轴向驱动对应于标准坐标系的Y轴。
在一个实施例中,驱动电机模组122包括X轴直线电机124、Y轴直线电机125和驱动器(图未示)。所述驱动器分别与所述X轴直线电机124、Y轴直线电机125连接,用于驱动所述X轴直线电机124、Y轴直线电机125运动,还用于采集所述X轴直线电机124、Y轴直线电机125的运动状态信息,其中,运动状态信息包括速度信息、位移信息、电流信息等。也即,驱动器通过采集的X轴直线电机124、Y轴直线电机125的运动状态信息能够获取位于工位110上的所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息。驱动器将获取的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息传输至所述可编程逻辑控制器20。
通过采用X轴直线电机124、Y轴直线电机125可以获取很宽的转速运行范围(每秒几微米到数米),而且加速度较大。在其他实施例中,驱动电机模组122中的还可以用伺服电机来提供驱动动力。
在一个实施例中,可编程逻辑控制器20(Programmable Logic Controller,PLC),是一种采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程逻辑控制器20根据所述第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度,并结合所述标准轨迹获取所述待焊接工件的运行轨迹,根据所述运行轨迹发出控制指令给所述焊接驱动机构120。
输入装置30用于输入待焊接工件在预设的标准坐标系内的标准轨迹。其中,标准轨迹为待焊接工件的标准焊接轨迹,也可以理解为待焊接工件的焊接形貌。输入装置30可以为人机界面(Human Machine Interface,HMI)。人机界面产品由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存储单元等。
本发明实施例还提供一种焊接轨迹的控制方法,该控制方法基于激光焊接设备10、可编程逻辑控制器20和输入装置30。所述激光焊接设备10包括用于放置待焊接工件的工位110和用于焊接所述待焊接工件且能够移动的焊接驱动机构120,焊接驱动机构120能够获取所述待焊接工件位置信息。
在一个实施中,焊接轨迹的控制方法包括以下步骤:
步骤S210:所述输入装置输入待焊接工件在预设的标准坐标系内的标准轨迹。
输入装置30输入一个预设的标准坐标系,并在标准坐标系内绘制待焊接工件的标准轨迹。其中,标准轨迹为待焊接工件的标准焊接轨迹,也可以理解为待焊接工件的焊接形貌。以动力电池盖板为例进行说明,参考图3标准轨迹为P1-P12所围合的图形,也就是说标准焊接轨迹是以P1为起始点,P2为下一点,以此类推,P12为结束点。其中,以动力电池盖板拐角O为标准坐标系的原点。也即,用户可以根据待焊接工件的焊接轨迹在标准坐标系内制定相应的标准轨迹,可编程逻辑控制器20接收该标准轨迹。可编程逻辑控制器20将执行标准轨迹的控制指令发送给焊接驱动机构120,焊接驱动机构120根据该控制指令从驱动原点开始移动,并按照标准轨迹运行。
步骤S220:所述焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息;其中,所述第一预设位置点对应于所述标准坐标系的原点。
在开始焊接前,将待焊接工件固定放置在工位110上,驱动焊接驱动机构120移动,并获取和输出待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息。其中,所述第一预设位置点对应于所述标准坐标系的原点,也即,第一预设位置点为位于工位110上的动力电池盖板的拐角O’。焊接驱动机构120可以获取位于工位110上的动力电池盖板的拐角O’的坐标信息,该坐标信息第一预设位置点为的坐标信息,记为O’(x1,y1)。
在一个实施例中,所述第二预设位置点对应于所述标准坐标系X轴上的任一点。第二预设位置点可以对应于标准坐标系中X轴上的任一点(P9、P1、P10、P2或其他位置点)。在本实施例中,第二预设位置点为对应于标准坐标系中X轴上P2点,记为P2’。相应的,焊接驱动机构120可以获取位于工位110上的动力电池盖板P2’的坐标信息,该坐标信息为第二预设位置点的坐标信息,记为P2’(x2,y2)。焊接驱动机构120将获取的第一预设位置点的坐标信息O’(x1,y1)以及第二预设位置点的坐标信息P2’(x2,y2)通过系统总线传输至可编程逻辑控制器20处理。
在一个实施例中,第二预设位置点可以对应于标准坐标系中Y轴上的任一点(P7、P8或其他位置点),当然还可以对应于标准坐标系中任意一点。
步骤S230:所述可编程逻辑控制器20根据所述第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度。
可编程逻辑控制器20对接收的第一预设位置点的坐标信息O’(x1,y1)以及第二预设位置点的坐标信息P2’(x2,y2)进行显示和处理,根据所述第一预设位置点的坐标信息O’(x1,y1)、第二预设位置点的坐标信息P2’(x2,y2)获取偏移量δ和旋转角度θ。
步骤S240:所述可编程逻辑控制器根据所述标准轨迹、偏移量和旋转角度获取所述待焊接工件的运行轨迹并输出相应的控制指令以驱动所述焊接驱动机构。
可编程逻辑控制器20根据在所述标准轨迹的基础上叠加所述偏移量δ和旋转角度θ,获取待焊接工件的运行轨迹。可编程逻辑控制器20根据获取的运行轨迹发出控制指令,传输至激光焊接设备10进而驱动所述焊接驱动机构120运行完成焊接。
上述焊接轨迹的控制方法能够计算出相对于标准轨迹的偏移量和旋转角度,进而快速精准的获取运行轨迹,省去了传统的对每个焊接工件都需要进行示教轨迹的时间,效率高,操作简便。
在一个实施例中,焊接驱动机构120包括:CCD采集模组121和驱动电机模组122;其中,所述CCD采集模组121通过支架固定在所述驱动电机模组122的上方,所述驱动电机模组122根据接收的控制指令从驱动原点位置驱动所述CCD采集模组121移动,并能获取所述驱动电机模组122的移动矢量信息。其中,若可编程逻辑控制器20将执行标准轨迹的控制指令发送给焊接驱动机构120来驱动时,驱动电机模组122从驱动原点开始移动,并按照标准轨迹运行。也即,在激光焊接设备10中驱动电机模组122的驱动原点对应于标准坐标系的原点O。驱动电机模组122的X轴向驱动对应于标准坐标系的X轴,驱动电机模组122的Y轴向驱动对应于标准坐标系的Y轴。
在一个实施例中,驱动电机模组122包括X轴直线电机124、Y轴直线电机125和驱动器(图未示)。所述驱动器分别与所述X轴直线电机124、Y轴直线电机125连接,用于驱动所述X轴直线电机124、Y轴直线电机125运动,还用于采集所述X轴直线电机124、Y轴直线电机125的运动状态信息,其中,运动状态信息包括速度信息、位移信息、电流信息等。也即,驱动器通过采集的X轴直线电机124、Y轴直线电机125的运动状态信息能够获取位于工位110上的所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息。驱动器将获取的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息传输至所述可编程逻辑控制器20。
通过采用X轴直线电机、Y轴直线电机可以获取很宽的转速运行范围(每秒几微米到数米),而且加速度较大。在其他实施例中,驱动电机模组122中的还可以用伺服电机来提供驱动动力。
在一个实施例中,参考图4,所述焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息,包括:
步骤S402:移动所述驱动电机模组,通过所述CCD采集模组监测所述第一预设位置点。
手工驱动所述驱动电机模组122从驱动原点O1(0,0)开始移动,CCD采集模组121能够实时监测位于工位110上的待焊接工件的位置。通过CCD采集模组121寻找第一预设位置点O’,也即,通过CCD采集模组121监测位于工位110上的待焊接工件(动力电池盖板)的拐角O’。
步骤S404:当所述第一预设位置点与所述CCD采集模组视野中的十字叉重合时,获取当前所述驱动电机模组122的第一移动矢量信息,所述第一移动矢量信息为所述第一预设位置点的坐标信息。
当动力电池盖板的拐角O与CCD采集模组121视野中的十字叉重合时,也即,CCD采集模组121准确寻找到了第一预设位置点(动力电池盖板的拐角O’)。此时,驱动器获取当前所述驱动电机模组122移动的第一移动矢量信息,并将所述第一移动矢量信息定义为所述第一预设位置点的坐标信息O’(x1,y1)。
步骤S406:输出所述第一预设位置点的坐标信息至所述可编程逻辑控制器20。
将获取的第一预设位置点的坐标信息输出至可编程逻辑控制器20处理并显示。
相应地,焊接驱动机构120获取并输出所述待焊接工件的第二预设位置点的坐标信息。第二预设位置点可以对应于标准坐标系中X轴上的任一点(P9、P1、P10或P2)。在本实施例中,第二预设位置点为对应于标准坐标系中X轴上P2点,记为P2’。
移动所述驱动电机模组122,通过所述CCD采集模组121监测所述第二预设位置点P2’;当所述第二预设位置点P2’与所述CCD采集模组121视野中的十字叉重合时,驱动器获取当前所述驱动电机模组122的第二移动矢量信息,所述第二移动矢量信息定义为所述第二预设位置点的坐标信息P2’(x2,y2);输出所述第二预设位置点的坐标信息P2’(x2,y2)至所述可编程逻辑控制器20。
在一个实施例中,参考图5,可编程逻辑控制器20根据所述第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度,包括:
步骤S502:根据所述第一预设位置点的坐标信息获取所述第一预设位置点与所述驱动原点位置之间的第一矢量信息,所述第一矢量信息为所述偏移量。
若驱动电机模组122按照标准轨迹来运行,则所述驱动电机模组122从驱动原点O1(0,0)开始运行。而在实际的焊接过程中,驱动电机模组122运行的起始位置为位于工位110上的待焊接工件的第一预设位置点(动力电池盖板上的拐点O’)。根据位于工位110上的待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息O’(x1,y1),即可获取所述第一预设位置点(拐点O’)与驱动原点O1(0,0)位置之间的第一矢量信息,该第一矢量信息为待焊接工件的实际运行轨迹相对于标准坐标系内标准轨迹的偏移量δ。
步骤S504:根据所述第二预设位置点的坐标信息获取所述第一预设位置点与所述第二预设位置点之间的第二矢量信息。
根据位于工位110上的第二预设位置点的坐标信息P2’(x2,y2),就可以根据上述获取的第一预设位置点的坐标信息O’(x1,y1),获取第一预设位置点O’与第二预设位置点P2’之间的第二矢量信息。
步骤S506:根据所述第二矢量信息获取所述旋转角度。
根据第二矢量信息,就可以计算出第一预设位置点O’与第二预设位置点P2’的连线相对于X轴的旋转角度θ,旋转角度θ=acrtan[(y2-y1)/(x2-x1)]。旋转角度θ为实际运行轨迹相对于标准轨迹的旋转角度。
在一个实施例中,所述控制方法还包括以下步骤:
存储多种不同规格的待焊接工件的轨迹标准轨迹;根据所述待焊接工件的规格调用相应的所述标准轨迹。
可以通过可编程逻辑控制器20根据动力电池盖板实际尺寸而编写不同规格动力电池盖板焊接的标准轨迹从而消除夹具对于标准轨迹的影响,而且这些工作可以在线下完成,不需要到现场去示教不同规格的轨迹,可根据实际调用不同的配方就可以完成。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,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。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种焊接轨迹的控制方法,其特征在于,基于可编程逻辑控制器、输入装置和激光焊接设备,所述激光焊接设备包括用于放置待焊接工件的工位和用于获取所述待焊接工件位置信息的焊接驱动机构;所述焊接驱动机构包括:CCD采集模组和驱动电机模组;
所述输入装置输入待焊接工件在预设的标准坐标系内的标准轨迹;
所述焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息;其中,所述第一预设位置点对应于所述标准坐标系的原点;
所述可编程逻辑控制器根据所述第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度;
所述可编程逻辑控制器根据所述标准轨迹、偏移量和旋转角度获取所述待焊接工件的运行轨迹并输出相应的控制指令以驱动所述焊接驱动机构;
所述焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息,包括:
移动所述驱动电机模组,通过所述CCD采集模组监测所述第一预设位置点;
当所述第一预设位置点与所述CCD采集模组视野中的十字叉重合时,获取当前所述驱动电机模组的第一移动矢量信息,所述第一移动矢量信息定义为所述第一预设位置点的坐标信息;
所述第二预设位置点对应于所述标准坐标系X轴上的任一点。
2.根据权利要求1所述的焊接轨迹的控制方法,其特征在于,所述标准轨迹为所述待焊接工件的标准焊接轨迹,当所述焊接驱动机构按所述标准轨迹运行时,所述焊接驱动机构从驱动原点开始按照所述标准轨迹运行。
3.根据权利要求1所述的焊接轨迹的控制方法,其特征在于,其中,所述CCD采集模组通过支架固定在所述驱动电机模组的上方,所述驱动电机模组根据接收的控制指令从驱动原点位置驱动所述CCD采集模组移动,并能获取所述驱动电机模组的移动矢量信息;
所述焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息,还包括:
输出所述第一预设位置点的坐标信息至所述可编程逻辑控制器。
4.根据权利要求3所述的焊接轨迹的控制方法,其特征在于,所述焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第二预设位置点的坐标信息,包括:
移动所述驱动电机模组,通过所述CCD采集模组监测所述第二预设位置点;
当所述第二预设位置点与所述CCD采集模组视野中的十字叉重合时,获取当前所述驱动电机模组的第二移动矢量信息,所述第二移动矢量信息定义为所述第二预设位置点的坐标信息;
输出所述第二预设位置点的坐标信息至所述可编程逻辑控制器。
5.根据权利要求1所述的焊接轨迹的控制方法,其特征在于,所述可编程逻辑控制器根据所述第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度,包括:
根据所述第一预设位置点的坐标信息获取所述第一预设位置点与驱动原点位置之间的第一矢量信息,所述第一矢量信息为所述偏移量;
根据所述第二预设位置点的坐标信息获取所述第一预设位置点与所述第二预设位置点之间的第二矢量信息;
根据所述第二矢量信息获取所述旋转角度。
6.根据权利要求1所述的焊接轨迹的控制方法,其特征在于,所述可编程逻辑控制器根据所述标准轨迹、偏移量和旋转角度获取待焊接工件的运行轨迹,包括:
在所述标准轨迹的基础上叠加所述偏移量和旋转角度,获取待焊接工件的运行轨迹。
7.根据权利要求1所述的焊接轨迹的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
存储多种不同规格的待焊接工件的标准轨迹;
根据所述待焊接工件的规格调用相应的所述标准轨迹。
8.根据权利要求3所述的焊接轨迹的控制方法,其特征在于,所述驱动电机模组包括X轴直线电机、Y轴直线电机和驱动器;
所述驱动器分别与所述X轴直线电机、Y轴直线电机连接,用于根据接收的所述控制指令驱动所述X轴直线电机、Y轴直线电机运动,还用于获取所述X轴直线电机、Y轴直线电机的运动状态信息并反馈给所述可编程逻辑控制器。
9.一种焊接轨迹的控制系统,其特征在于,包括可编程逻辑控制器、输入装置和激光焊接设备,所述可编程逻辑控制器分别与所述输入装置、激光焊接设备连接;
所述激光焊接设备包括用于放置待焊接工件的工位和用于焊接所述待焊接工件且能够移动的焊接驱动机构;所述焊接驱动机构还用于获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息以及第二预设位置点的坐标信息;所述焊接驱动机构包括:CCD采集模组和驱动电机模组;所述输入装置用于输入待焊接工件在预设的标准坐标系内的标准轨迹;
所述可编程逻辑控制器根据接收的所述第一预设位置点的坐标信息、第二预设位置点的坐标信息获取偏移量和旋转角度,并结合所述标准轨迹获取所述待焊接工件的运行轨迹,根据所述运行轨迹发出控制指令给所述激光焊接设备;
所述焊接驱动机构获取并输出所述待焊接工件的第一预设位置点的坐标信息,包括:
移动所述驱动电机模组,通过所述CCD采集模组监测所述第一预设位置点;
当所述第一预设位置点与所述CCD采集模组视野中的十字叉重合时,获取当前所述驱动电机模组的第一移动矢量信息,所述第一移动矢量信息定义为所述第一预设位置点的坐标信息;
所述第二预设位置点对应于所述标准坐标系X轴上的任一点。
CN201710359429.3A 2017-05-19 2017-05-19 焊接轨迹的控制方法和系统 Active CN107175406B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710359429.3A CN107175406B (zh) 2017-05-19 2017-05-19 焊接轨迹的控制方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710359429.3A CN107175406B (zh) 2017-05-19 2017-05-19 焊接轨迹的控制方法和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107175406A CN107175406A (zh) 2017-09-19
CN107175406B true CN107175406B (zh) 2019-09-17

Family

ID=59831649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710359429.3A Active CN107175406B (zh) 2017-05-19 2017-05-19 焊接轨迹的控制方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107175406B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108204811B (zh) * 2018-01-09 2020-02-07 山东大学 一种手持式空间复杂曲线焊接轨迹坐标测量仪及测量方法
CN108465934A (zh) * 2018-02-25 2018-08-31 深圳市联赢激光股份有限公司 一种双极板焊接装置及焊接方法
CN108510522A (zh) * 2018-03-02 2018-09-07 广州市盘古机器人科技有限公司 空间含姿态点集轨迹处理技术
CN109226928B (zh) * 2018-11-14 2021-05-25 紫光日东科技(深圳)有限公司 一种焊接材料设置方法和点锡机
CN110394554B (zh) * 2019-06-14 2021-03-02 广东镭奔激光科技有限公司 一种叶轮盘激光冲击强化的机器人运动轨迹离线编程方法
JP7120512B2 (ja) * 2019-11-22 2022-08-17 Smc株式会社 軌跡制御装置
CN110860789A (zh) * 2019-11-29 2020-03-06 上海电气集团上海电机厂有限公司 一种提高激光点焊风道板焊点质量的方法
CN113909762A (zh) * 2020-07-09 2022-01-11 配天机器人技术有限公司 焊缝偏移位置的确定方法、焊接方法及相关装置
CN113125463B (zh) * 2021-04-25 2023-03-10 济南大学 一种用于汽车轮毂焊缝缺陷检测的示教方法及装置
CN113182681B (zh) * 2021-05-24 2023-03-14 广东利元亨智能装备股份有限公司 一种壳盖侧缝的焊接轨迹获取方法及焊接方法
CN115533394A (zh) * 2022-12-05 2022-12-30 深圳市镭沃自动化科技有限公司 焊接设备的控制方法、焊接设备及存储介质
CN117620431B (zh) * 2024-01-26 2024-05-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 焊接轨迹确定方法及焊接系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105397283A (zh) * 2015-12-11 2016-03-16 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种用于微波组件的焊缝轨迹修正方法
CN105643092A (zh) * 2014-11-13 2016-06-08 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种复合加工中采用 ccd 重拾工件坐标方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1289252C (zh) * 2004-10-21 2006-12-13 上海交通大学 焊缝自主跟踪方法
CN203509345U (zh) * 2013-08-15 2014-04-02 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种焊接轨迹自动修正系统
CN104227250B (zh) * 2014-09-16 2016-06-22 佛山市利迅达机器人系统有限公司 基于平面的机器人三维寻位纠偏方法及焊接机器人
CN104400217A (zh) * 2014-10-17 2015-03-11 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种全自动激光焊接方法及装置
CN105414778B (zh) * 2015-11-27 2017-08-04 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种用于微波组件的激光焊接对位方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105643092A (zh) * 2014-11-13 2016-06-08 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种复合加工中采用 ccd 重拾工件坐标方法
CN105397283A (zh) * 2015-12-11 2016-03-16 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种用于微波组件的焊缝轨迹修正方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107175406A (zh) 2017-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107175406B (zh) 焊接轨迹的控制方法和系统
CN109590139B (zh) 异型结构件表面热障涂层多轴联动喷涂装置及喷涂方法
CN108115705A (zh) 一种机器人打磨控制系统及方法
CN104526696B (zh) 一种新型四轴机器人控制系统
CN104858748A (zh) 一种叶片进排气边磨削机器人自动化装备
CN111673251A (zh) 一种机器人点焊焊接参数和焊接质量虚拟调试方法及装置
CN106425178B (zh) 一种复杂异型工件自动焊接系统及方法
CN109848989A (zh) 一种基于红宝石探针的机器人执行末端自动标定及检测方法
CN109857073A (zh) 生产线的虚拟验证方法、装置及电子设备
CN114580846A (zh) 一种视觉和数字孪生结合的加工路径实时修正方法
CN105128010B (zh) 一种scara机器人分布式控制系统及其控制方法
CN103521970B (zh) 马鞍形空间曲线自动焊接控制系统
CN1256990A (zh) 智能寻位加工方法
CN104353926A (zh) 一种适用于复杂曲线器件自动化焊接的运动控制方法
CN109641352A (zh) 机器人标定的方法和装置
CN114137082B (zh) 一种六轴机械臂自动化超声成像检测方法和系统
KR101400603B1 (ko) 밸브내경의 형상에 관계없이 균일한 용접속도를 가지는 자동 밸브내면 육성용접장치
CN116197500A (zh) 一种特种车辆螺柱仿真定位排布实现方法
Kostov et al. Cognex 2D camera calibration as 6-axis robot tool automation
CN111300490A (zh) 一种基于深度视觉传感器的机器人轨迹生成系统及方法
CN106477855B (zh) 一种基于pid算法智能化制瓶机的控制方法
CN105345813B (zh) 一种基于广义坐标的机械手高精度定位方法
CN109029322A (zh) 一种全新数控机器人多坐标测量系统及测量方法
CN103926878B (zh) 涡旋式工件加工设备以及工件加工方法
CN102172845A (zh) 一种复杂薄壁曲面工件加工工艺参数的校验方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220831

Address after: 518000 workshop 501, building 3, intelligent manufacturing center park, No. 12, Chongqing Road, Heping community, Fuhai street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: Shenzhen Han's lithium battery intelligent equipment Co.,Ltd.

Address before: 518000 Dazu laser building, 9 new West Road, North Nanshan District high tech park, Shenzhen, Guangdong

Patentee before: HAN'S LASER TECHNOLOGY INDUSTRY GROUP Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right