CN110471370A - 激光焊接设备的控制方法、激光焊接设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光焊接设备的控制方法,包括以下步骤:显示控制参数配置界面;通过所述控制参数配置界面获取配置数据;根据所述配置数据生成控制程序;通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作。本发明还公开了一种激光焊接设备及计算机可读存储介质,达成了降低控制软件开发成本和锁定开发周期的效果。
Description
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域,尤其涉及激光焊接设备的控制方法、激光焊接设备及计算机可读存储介质。
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。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。
激光焊接设备在对工件进行焊接时,需要通过预先写入的焊接程序来控制焊接进程及焊接过程中设备的运行参数。但是传统的控制软件是通过具体的工件及激光焊接设备上装载的硬件进行针对性开发的。因此,当激光焊接设备上设的硬件更改,及或待加工的工件改变时,需要重新开发对应的控制软件。这样存在控制软件开发成本大且开发周期长的缺点。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种激光焊接设备的控制方法、激光焊接设备、空调器及计算机可读存储介质,旨在达成降低控制软件开发成本和锁定开发周期的效果。
为实现上述目的,本发明提供一种激光焊接设备的控制方法,所述激光焊接设备的控制方法包括以下步骤:
显示控制参数配置界面;
通过所述控制参数配置界面获取配置数据;
根据所述配置数据生成控制程序;
通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作。
可选地,所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤之前,还包括:
获取视教图形;
所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤包括:
所述控制程序根据所述视教图形控制所述激光焊接设备进行焊接操作。
可选地,所述所述控制程序根据所述视教图形控制所述激光焊接设备进行焊接操作的步骤之前,还包括:
对所述激光焊接设备进行初始化操作,以校正所述控制软件对所述激光焊接设备的控制精度。
可选地,所述获取视教图形的步骤包括:
输入输出焊接控制界面,其中,所述焊接控制界面包括焊接控制按钮;
通过所述控制界面获取所述视教图形。
可选地,所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤之前,还包括:
获取上料控制按钮的触发状态;
根据所述上料控制按钮的触发状态判断所述激光焊接设备是否已执行上料操作;
在所述激光焊接设备已执行上料操作时,执行所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤;
在所述激光焊接设备未执行上料操作时,中断当前焊接操作。
可选地,所述控制参数配置界面包括端口配置页面、工艺参数配置页面及或通用参数配置界面。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种激光焊接设备,所述激光焊接设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的激光焊接设备的控制程序,所述激光焊接设备的控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的激光焊接设备的控制方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有激光焊接设备的控制程序,所述激光焊接设备的控制程序被处理器执行时实现如上所述的激光焊接设备的控制方法的步骤。
本发明实施例提出的一种激光焊接设备的控制方法、激光焊接设备及计算机可读存储介质,先显示控制参数配置界面,然后通过所述控制参数配置界面获取配置数据,进而根据所述配置数据生成控制程序,以通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作。由于可以通过控制参数配置界面获取配置数据,并根据配置数据生成控制程序,从而简化了控制程序的开发过程。这样达成了降低控制软件开发成本和锁定开发周期的效果。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图;
图2为本发明激光焊接设备的控制方法一实施例的流程示意图;
图3为本发明另一实施例的流程示意图;
图4为本发明又一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
由于激光焊接设备在对工件进行焊接时,需要通过预先写入的焊接程序来控制焊接进程及焊接过程中设备的运行参数。但是传统的控制软件是通过具体的工件及激光焊接设备上装载的硬件进行针对性开发的。因此,当激光焊接设备上设的硬件更改,及或待加工的工件改变时,需要重新开发对应的控制软件。这样存在控制软件开发成本大且开发周期长的缺点。
为解决上述缺陷,本发明实施例提供一种激光焊接设备的控制方法,其主要解决方案是:
显示控制参数配置界面;
通过所述控制参数配置界面获取配置数据;
根据所述配置数据生成控制程序;
通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作。
由于,可以通过控制参数配置界面获取配置数据,并根据配置数据生成控制程序,从而简化了控制程序的开发过程。这样达成了降低控制软件开发成本和锁定开发周期的效果。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例终端可以是激光焊接设备等。
如图1所示,该终端可以包括:处理器1001,例如CPU,用户接口1003,存储器1004,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)、鼠标等,可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器1004可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1004可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1004中可以包括操作系统、用户接口模块以及激光焊接设备的控制程序。
在图1所示的终端中,处理器1001可以用于调用存储器1004中存储的激光焊接设备的控制程序,并执行以下操作:
显示控制参数配置界面;
通过所述控制参数配置界面获取配置数据;
根据所述配置数据生成控制程序;
通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的激光焊接设备的控制程序,还执行以下操作:
获取视教图形;
所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤包括:
所述控制程序根据所述视教图形控制所述激光焊接设备进行焊接操作。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的激光焊接设备的控制程序,还执行以下操作:
对所述激光焊接设备进行初始化操作,以校正所述控制软件对所述激光焊接设备的控制精度。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的激光焊接设备的控制程序,还执行以下操作:
输入输出焊接控制界面,其中,所述焊接控制界面包括焊接控制按钮;
通过所述控制界面获取所述视教图形。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的激光焊接设备的控制程序,还执行以下操作:
获取上料控制按钮的触发状态;
根据所述上料控制按钮的触发状态判断所述激光焊接设备是否已执行上料操作;
在所述激光焊接设备已执行上料操作时,执行所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤;
在所述激光焊接设备未执行上料操作时,中断当前焊接操作。
参照图2,在本发明激光焊接设备的控制方法的一实施例中,所述激光焊接设备的控制方法包括以下步骤:
步骤S10、显示控制参数配置界面;
步骤S20、通过所述控制参数配置界面获取配置数据;
步骤S30、根据所述配置数据生成控制程序;
步骤S40、通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作
激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。
其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。
用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。
激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500℃左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下,由壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属填充着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,从而形成焊缝。上述过程发生得极快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。
在本实施例中,所述激光焊接设备控制方法的执行主体可以是自动激光焊接设备。所述激光焊接设备可以包括出光组件、工作台及显示装置。其中,所述显示装置可以是设置为可触摸操作的显示频,或不可触摸的显示。。当所述显示装置为可触摸显示屏时,可以通过触摸操作在所述显示装置上输入控制指令。当所述显示状态为不可触摸的显示屏时,所述激光焊接设备还可以设置有输入装置。例如,所述输入装置可以是键盘或者鼠标。
所述激光焊接设备可以通过显示装置显示控制参数配置界面,其中,所述控制参数配置界面包括端口配置页面、工艺参数配置页面及/或通用参数配置页面。使得用户可以通过所述控制参数配置界面配置激光焊接设备的控制参数。
具体地,通过所述端口配置页面可以配置激光焊接设备的输入/输入输出端口。其中,端口配置页面可以设置有输入/输入输出端口对应的端口管理按钮。例,可以分别设置用于增加或者删除输入/输入输出的端口管理按钮。当所述增加按钮被触发时,用户可以自定义创建新的输入输出/输入端口。并且可以自定义的设定新增的输入/输入输出端口的名称、端口号、状态及或对应的板卡编号。当所述删除按钮被触发时,用户可以自定义地删除当前已经存在的输入/输入输出端口。
可以理解的是,通过所述端口设置界面,用户也可以自定义的修改已经存在的输入/输入输出端口的名称、端口号及/或状态等具体参数。
通过所述工艺参数配置页面可以配置激光焊接设备在焊接过程中的工艺参数。其中,所述工艺参数可以包括激光焊接模式。不同的激光焊接模式可以对应不同的激光能量。例如,可以设置模式A为连续焊接模式。在将焊接模式设置为A后,可以通过计算焊接时间确定激光能量。示例性的,可以设置在开始焊接的第0秒的时候激光能量为0%,在第1秒至第10秒对应的时段中,激光能量现行增长至25%,并在10秒到20秒这一时段中保持激光能量为25%,最后,在20秒到30秒这一时段中,控制激光能量从20%线性递减至0%。
通过通用参数配置页面可以配置激光焊接过程中的通用参数,其中,所述通用参数可以包括X、Y、Z、W等运动轴的停止与启用,轴的脉冲当量、加速度、加工速度、空走速度、回零点的速度、加速度、模式和回原点的顺序、偏移量、方向等,以及轴的软、硬件限位,激光器功率、模拟量电压,CCD是否使用的功能等。
示例性地,通过所述通用参数配置页面可以自定义设置加工加速度的下限值、上限值、参数值及或单位等。还可以设置每一通用参数对应的备注信息。
进一步地,当通过所述控制参数配置界面获取到配置数据时,可以根据获取到的配置参数自动生成对应的控制程序。使得激光焊接设备在通过执行所述控制程序时,可以控制激光切割设备的各个部件根据所述配置数据运行。
当根据配置数据生产控制程序后,通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作。
在本实施例公开的技术方案中,先显示控制参数配置界面,然后通过所述控制参数配置界面获取配置数据,进而根据所述配置数据生成控制程序,以通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作。由于可以通过控制参数配置界面获取配置数据,并根据配置数据生成控制程序,从而简化了控制程序的开发过程。这样达成了降低控制软件开发成本和锁定开发周期的效果。
参照图3,基于上述实施例,在另一实施例中,所述步骤S40之前,还包括:
步骤S50、获取视教图形。
在本实施例中,通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤之前,需要先获取视教图形,其中,所述视教图形可以是所述控制程序可以识别的图形。用于控制激光焊接设备基于所述视教图形在工件上形成与所述视教图形响应的焊缝。
具体地,激光焊接设备可以通过显示装置输入输出焊接控制界面,其中,所述焊接控制界面包括焊接控制按钮。所述焊接控制按钮包括加工管理按钮,所述加工管理按钮用于控制焊接进程的启动、停止、暂停、走空及或继续。轴控制按钮,所述轴控制按钮用于控制驱动轴的移动。其中,所述驱动轴与出光组件连接,通过所述驱动轴可以驱使出光组件移动到不同的位置。以使激光焊接设备可以根据所述视教图形在工件上形成响应的焊缝。
当获取到所述视教图形时,所述步骤S40包括:
步骤S41、所述控制程序根据所述视教图形控制所述激光焊接设备进行焊接操作。
可选地,控制程序根据所述视教图形控制所述激光焊接设备进行焊接操作的步骤之前,还可以先对所述激光焊接设备进行初始化操作,以校正所述控制软件对所述激光焊接设备的控制精度。
具体地,初始化操作主要包括驱动轴初始化,和控制软件参数初始化,其目标地在于确保系统启动的驱动轴的坐标和软件运动的坐标一致。在进行所述初始化时,可以通过控制驱动轴回到零点对应的驱动轴坐标,然后当前软件运动的坐标,在当前软件运动的坐标未处于零点时,控制当前软件运动的坐标回到零点,以完成初始化操作。
在本实施例公开的技术方案中,可以先获取视教图形,使所述控制程序根据所述视教图形控制所述激光焊接设备进行焊接操作,这样达成了自动焊接的效果。
参照图4,基于上述任一实施例,在又一实施例中,所述步骤S40之前,还包括
步骤S60、获取上料控制按钮的触发状态;
步骤S70、根据所述上料控制按钮的触发状态判断所述激光焊接设备是否已执行上料操作;
步骤S80、在所述激光焊接设备未执行上料操作时,中断当前焊接操作。
在本实施例中,激光焊接设备还可以设置上料组件,所述上料组件设置为将待加工的工件添加至所述激光焊接设备工作台中。所述激光焊接设备还可以设置有用于控制上料组件的上料控制按钮。当上料控制按钮被触发时,上料组件将待加工的工件添加至激光焊接设备的工作台的响应位置上。
需要说明的是,所述上料控制按钮可以是实体按钮,也可以是显示在控制界面中的虚拟按钮。当所述上料控制按钮为虚拟按钮时,可以通过鼠标点击,或者其它触发方式触发。
进一步地,激光焊接设备可以先获取上料控制按钮的状态,当所述上料控制按钮处于已触发状态时,可以判定当前时刻已执行了上料操作,即已将待加工的工件添加至对应的工位中。因此可以控制激光焊接设备执行所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤。
当上料控制按钮当前处于未触发状态时,可以判定激光焊接设备当前还未执行上料操作,即未将待加工的工件添加至对应工位中。因此在激光焊接设备的工位上无工件。为避免激光损坏工作台或其它部件,因此可以中断当前焊接操作。
可选地,在激光焊接设备未执行上料操作时,还可以输入输出上料提示信息,以提示用户触发上料控制按钮,从而控制激光焊接设备执行上料操作。
在本实施例公开的技术方案中,获取上料控制按钮的触发状态,然后根据所述上料控制按钮的触发状态判断所述激光焊接设备是否已执行上料操作进而在所述激光焊接设备已执行上料操作时,执行所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤,在所述激光焊接设备未执行上料操作时,中断当前焊接操作。这样达成了避免激光损坏激光焊接设备的其它部件的效果。
此外,本发明实施例还提出一种激光焊接设备,所述激光焊接设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的激光焊接设备的控制程序,所述激光焊接设备的控制程序被所述处理器执行时实现如上各个实施例所述的激光焊接设备的控制方法的步骤。
此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有激光焊接设备的控制程序,所述激光焊接设备的控制程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的激光焊接设备的控制方法的步骤。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是自动激光焊接设备)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种激光焊接设备的控制方法,其特征在于,所述激光焊接设备的控制方法包括以下步骤:
显示控制参数配置界面;
通过所述控制参数配置界面获取配置数据;
根据所述配置数据生成控制程序;
通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作。
2.如权利要求1所述的激光焊接设备的控制方法,其特征在于,所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤之前,还包括:
获取视教图形;
所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤包括:
所述控制程序根据所述视教图形控制所述激光焊接设备进行焊接操作。
3.如权利要求2所述的激光焊接设备的控制方法,其特征在于,所述所述控制程序根据所述视教图形控制所述激光焊接设备进行焊接操作的步骤之前,还包括:
对所述激光焊接设备进行初始化操作,以校正所述控制软件对所述激光焊接设备的控制精度。
4.如权利要求2所述的激光焊接设备的控制方法,其特征在于,所述获取视教图形的步骤包括:
输入输出焊接控制界面,其中,所述焊接控制界面包括焊接控制按钮;
通过所述控制界面获取所述视教图形。
5.如权利要求1所述的激光焊接设备的控制方法,其特征在于,所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤之前,还包括:
获取上料控制按钮的触发状态;
根据所述上料控制按钮的触发状态判断所述激光焊接设备是否已执行上料操作;
在所述激光焊接设备已执行上料操作时,执行所述通过所述控制程序控制激光焊接设备进行焊接操作的步骤;
在所述激光焊接设备未执行上料操作时,中断当前焊接操作。
6.如权利要求1所述的激光焊接设备的控制方法,其特征在于,所述控制参数配置界面包括端口配置页面、工艺参数配置页面及或通用参数配置界面。
7.一种激光焊接设备,其特征在于,所述激光焊接设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的激光焊接设备的控制程序,所述激光焊接设备的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的激光焊接设备的控制方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有激光焊接设备的控制程序,所述激光焊接设备的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的激光焊接设备的控制方法的步骤。
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