CN112692433A - 一种激光焊接方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光焊接方法及装置，方法包括：控制器获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息；所述控制器获取用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数，所述多个关联焊接参数至少包括激光功率参数和填丝参数中的一种或多种；所述控制器将所述关联焊接参数分别与其所对应的所述待焊焊道进行关联，使每个所述待焊焊道均关联有对应的关联焊接参数；所述控制器根据多个所述待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个所述待焊焊道进行激光焊接。本发明实施例的激光焊接方法及装置能够适应复杂的待焊接产品，适应多种不同类型的焊道，大大提高了焊接机器的智能化性能。

Description

一种激光焊接方法及装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种激光焊接方法及装置。

背景技术

激光焊机的焊接效率高，焊接质量好，经济型好，自动化程度高，可进行复杂角度焊接，焊接变形小，飞溅小，被广泛应用于工业焊接中。

现有激光焊机，其在焊接工艺中，一般会在焊接前对整个焊接过程进行焊接参数设置，用于在焊接焊缝时根据设定的参数进行输出或运动；但在实际激光焊接中，其由于待焊接产品较为复杂，通常会存在多个不同类型的焊道，针对多种不同类型的焊道，甚至复杂焊道上的不同焊道位置需要采用不同的焊接方式，而现有激光焊接机器人往往配置参数一体化，无法实现同一产品不同位置的自动化焊接需求。

发明内容

本发明实施例为了有效克服现有技术所存在的上述缺陷，创造性地提供一种激光焊接方法，包括：控制器获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息；所述控制器获取用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数，所述多个关联焊接参数至少包括激光功率参数和填丝参数中的一种或多种；所述控制器将所述关联焊接参数分别与其所对应的所述待焊焊道进行关联，使每个所述待焊焊道均关联有对应的关联焊接参数；所述控制器根据多个所述待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个所述待焊焊道进行激光焊接。

在一可实施方式中，所述获取用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数包括：获取通过计算装置根据多个所述待焊焊道的焊道类型信息进行计算得到的用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数；和/或，获取人工根据多个所述待焊焊道的焊道类型信息确定得到的用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数；其中，所述焊道类型信息至少包括焊接材料信息、焊道结构信息、焊接条件信息和质量要求信息中的一种或多种。

在一可实施方式中，所述激光功率参数包括对应于其关联的所述待焊焊道的一个或多个激光功率值，其中，当对应于其关联的所述待焊焊道的所述激光功率值为多个时，所述激光功率参数还包括所述多个激光功率值分别对应于其关联的所述待焊焊道上的关联焊道位置信息。

在一可实施方式中，所述关联焊接参数还包括焊前热处理参数，在所述控制器根据多个所述待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个所述待焊焊道进行激光焊接之前，所述方法还包括：所述控制器根据所述焊前热处理参数控制激光焊接手对其关联的所述待焊焊道进行焊前热处理。

在一可实施方式中，所述关联焊接参数还包括焊后热处理参数，在所述控制器根据多个所述待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个所述待焊焊道进行激光焊接之后，所述方法还包括：所述控制器根据所述焊后热处理参数控制激光焊接手对其关联的所述待焊焊道进行焊后热处理。

在一可实施方式中，所述填丝参数包括送丝参数和退丝参数，所述送丝参数和退丝参数分别包括送丝速度参数、退丝速度参数、送丝方向参数和退丝方向参数。

在一可实施方式中，所述控制器读取示教器获取的所述待焊工件上多个待焊焊道的所述位置信息和焊接方向信息。

本发明实施例另一方面提供一种激光焊接装置，包括：信息获取模块，用于获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息；关联参数获取模块，用于获取用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数，所述多个关联焊接参数至少包括激光功率参数和填丝参数中的一种或多种；参数关联模块，用于将所述关联焊接参数分别与其所对应的所述待焊焊道进行关联，使每个所述待焊焊道均关联有对应的关联焊接参数；焊接控制模块，用于根据所述多个焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个所述待焊焊道进行激光焊接。

在一可实施方式中，所述参数关联模块中的所述激光功率参数包括对应于其关联的所述待焊焊道的一个或多个激光功率值，其中，当对应于其关联的所述待焊焊道的所述激光功率值为多个时，所述激光功率参数还包括所述多个激光功率值分别对应于其关联的所述待焊焊道上的关联焊道位置信息。

在一可实施方式中，所述关联焊接参数还包括焊前热处理参数和焊后热处理参数，所述装置还包括：焊前热处理模块，用于根据所述焊前热处理参数控制激光焊接手对其关联的所述待焊焊道进行焊前热处理；焊后热处理模块，用于根据所述焊后热处理参数控制激光焊接手对其关联的所述待焊焊道进行焊后热处理。

本发明实施例中的激光焊接方法和激光焊接装置克服了现有激光焊接机器人配置参数一体化，无法实现同一产品不同位置的自动化焊接需求的问题，能够适应复杂的待焊接产品，适应多种不同类型的焊道，使得待焊工件上的多个焊道甚至所有焊道都能由一个激光焊接手在一套焊接程序中完成，大大提高了焊接机器的智能化性能。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1为本发明一实施例所提供的一种激光焊接方法的一种流程图；

图2为本发明一实施例所提供的一种激光焊接方法的一种具体流程图；

图3为本发明一实施例所提供的一种激光焊接装置的一种组成结构图

图4为本发明一实施例所提供的一种激光焊接装置的一种具体组成结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书中的一些方面相一致的方法、装置或设备的例子。

请参考图1，本发明实施例一方面提供一种激光焊接方法，包括：

步骤101，控制器获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息；

步骤102，控制器获取用于分别关联多个待焊焊道的关联焊接参数，多个关联焊接参数至少包括激光功率参数和填丝参数中的一种或多种；

步骤103，控制器将关联焊接参数分别与其所对应的待焊焊道进行关联，使每个待焊焊道均关联有对应的关联焊接参数；

步骤104，控制器根据多个待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个待焊焊道进行激光焊接。

本发明实施例中，先获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息，其中待焊焊道的位置信息可以为待焊焊道的空间位置信息，当然，当待焊焊道均在同一平面时，位置信息也可以为二维的焊道位置信息；本发明实施例中待焊焊道的焊接方向信息至少包括对应于每一个待焊焊道的焊接走向信息，也即焊接路径方向信息，以及对应于每个待焊焊道的焊接角度方向信息，还可以包括多个待焊焊道之间的焊接顺序信息。在一可实施方式中，通过机器示教，也即通过示教用机器来获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息，也可以通过获取人工输入的位置信息和焊接方向信息，还可以通过导入其他平台、设备或软件中存储的焊道位置信息和上述相关焊接方向信息。

用于关联多个待焊焊道的关联焊接参数至少包括激光功率参数、送丝参数、退丝参数以及填丝参数中的一种或多种，当关联焊接参数包括激光功率参数时，焊接时不同焊道的激光功率可根据其关联焊接参数进行自动调整，若不包括激光功率参数，则焊接时焊接激光功率稳定不变或可通过人工等其他方式进行调节。在一可实施方式中，填丝参数包括送丝参数和退丝参数，送丝参数和退丝参数分别包括送丝速度参数、退丝速度参数、送丝方向参数和退丝方向参数，其中送丝方向参数和退丝方向参数包括送丝和退丝的朝向以及与焊道之间的具体角度信息，从而焊接时可以根据上述设置参数来调整至设定的送丝退丝方向和速度，进一步提高焊接智能化。

获取到待焊工件上多个待焊焊道的对应关联焊接参数后，控制器将关联焊接参数分别与其所对应的待焊焊道进行关联，使每个待焊焊道均关联有对应的关联焊接参数，然后再根据多个待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数生成自动焊接程序，用于控制激光焊接手根据所生成的自动焊接程序来依次对多个待焊焊道进行激光焊接。本发明实施例的激光焊接方法，克服了现有激光焊接机器人配置参数一体化，无法实现同一产品不同位置的自动化焊接需求的问题，能够适应复杂的待焊接产品，适应多种不同类型的焊道，使得待焊工件上的多个焊道甚至所有焊道都能由一个激光焊接手在一套焊接程序中完成，大大提高了焊接机器的智能化性能。

在一可实施方式中，获取用于分别关联多个待焊焊道的关联焊接参数包括：

获取通过计算装置根据多个待焊焊道的焊道类型信息进行计算得到的用于分别关联多个待焊焊道的关联焊接参数；

和/或，

获取人工根据多个待焊焊道的焊道类型信息确定得到的用于分别关联多个待焊焊道的关联焊接参数；其中，焊道类型信息至少包括焊接材料信息、焊道结构信息、焊接条件信息和质量要求信息中的一种或多种。

考虑到焊接主要的影响因素包括：一、材料因素，包括焊接材料的化学成分、冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态、力学性能等，包括杂质的分布对于焊接性影响较大；二、焊道结构因素，例如结构的刚度过大、接口断面的突变、焊接接头的缺口效应、过大的焊缝体积等，都是不同程度地造成脆性破坏的条件，在一些部位，焊缝过度集中和多向应力状态对结构的安全性也有不良影响；三、焊接条件信息，包括工作温度、负荷条件、工作环境、所采用的焊接方法、焊接工艺规程和是否热处理等，这些都会影响焊接性能；四、质量要求因素，主要包括强度要求和外观要求等。因此本发明实施例需要根据上述四种焊道类型信息中的一种或多种信息来确定关联焊接参数，具体关联焊接参数值可以通过人工根据焊道类型信息来设定，也可以通过计算装置根据焊道类型信息建立焊接参数计算模型来计算得到。具体的，人工确定时，有经验的技术人员可以根据经验值和待焊工件上多个待焊焊道的焊道类型信息进行关联焊接参数值设定，例如高质量要求和高外观要求的工件可以采用填丝焊。在一具体实施例中，对于Q235A碳钢2mm*5mm折弯件多位置焊接，可用1100w功率*脉冲当量激光焊接2mm矩形管平焊缝保证外观平整，1700W激光填丝焊接5mm折弯件对接焊缝保证熔深，设定适当的送丝速度*推丝时间保证折弯件R角焊道余高，设定适当的回丝速度保证焊丝伸长不影响焊接行走轨迹，1500W功率激光焊填丝焊接2mm与5mm对接焊道。而采用计算装置根据焊道类型信息建立焊接参数计算模型来计算关联焊接参数时，可以通过深度学习方式建立焊接样本集和标注集，通过神经网络等训练得到焊接参数计算模型，本实施例在此不具体展开。

在一可实施方式中，激光功率参数包括对应于其关联的待焊焊道的一个或多个激光功率值，其中，当对应于其关联的待焊焊道的激光功率值为多个时，激光功率参数还包括多个激光功率值分别对应于其关联的待焊焊道上的关联焊道位置信息。

本发明实施例中，不同的待焊焊道根据其焊接材料、焊道结构信息、焊接条件信息和外观要求信息经常需要采用不同的激光功率值，以针对多种焊道实现其不同的目标效果。进一步的，对于一些焊道为实现更精益的焊接效果，可能需要在同一条焊道上根据不同的激光功率值进行不同热输入量焊接，这主要用于铝，铜等密度低的焊接材料，密度低的焊接材料散热慢，焊接路径后段就会出现塌陷，如果在焊接路径后段降低热输入量就可以避免这种情况，而本发明实施例通过在关联待焊焊道上设置多个激光功率值，以及设有多个激光功率值分别对应于其关联的待焊焊道上的关联焊道位置信息，使得在同一条焊道上的不同位置可以根据具体需求变更激光热输入量，实现更好的焊接效果，有效提高了焊接智能化和精益化性能。

请参考图2，在一可实施方式中，关联焊接参数还包括焊前热处理参数，在控制器根据多个待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个待焊焊道进行激光焊接之前，方法还包括：控制器根据焊前热处理参数控制激光焊接手对其关联的待焊焊道进行焊前热处理。

在实际操作中，重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接，都要求在焊前必须预热，预热能减缓焊后的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的逸出，避免产生氢致裂纹，同时也降低焊接应力，减少焊缝及热影响区的淬硬程度，提高了焊接接头的抗裂性；而且可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差(也称为温度梯度)，有利于避免产生焊接裂纹。传统焊接时，预热通常通过人工使用烤枪等设备，倚重技术人员经验，单独在机器焊接前进行热处理，不仅程序繁琐，而且不具备丰富经验的技术人员在操作时对于金属晶体粗大现象无法把控。本发明实施例中通过设置焊前热处理参数，控制焊接机器手对该焊前热处理参数关联的待焊焊道来进行焊前热处理，实现了焊前预热和机器焊接一体化，不仅省时省力，更大幅提高了激光焊接机器人的智能化，有利于提高焊接效率。其中，焊前热处理参数具体可以包括焊前热处理功率参数、焊前热处理时间参数等，具体参数数值可以由具有丰富技术经验的人员根据待焊焊道情况来具体设置，以尽量使得焊道温度在A3线区间进行加热。

在一可实施方式中，关联焊接参数还包括焊后热处理参数，在根据多个待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个待焊焊道进行激光焊接之后，方法还包括：根据焊后热处理参数控制激光焊接手对其关联的待焊焊道进行焊后热处理。

类似于焊前热处理，焊后热处理的优点包括：消氢、消除焊接应力、改善焊缝组织和综合性能，对于防止焊接裂纹的效果极为显著。传统常用的焊后热处理方法有两种：一是整体高温回火，即把焊件整体放入加热炉内，缓慢加热到一定温度，然后保温一段时间，最后在空气中或炉内冷却。另一种方法是局部高温回火，即只对焊缝及其附近区域进行加热，然后缓慢冷却，降低焊接应力的峰值，使应力分布比较平缓，起到部分消除焊接应力的目的。本发明实施例通过设置焊后热处理参数，控制焊接机器手对该焊后热处理参数关联的待焊焊道分别进行焊后热处理，实现了焊前预热、焊接机器人焊接以及焊后热处理功能一体化，不仅省时省力，更大幅提高了激光焊接机器人的智能化，而且经过热处理以后，焊接接头处魏氏体组织减少，晶粒细化，金相组织得到改善，提高了焊接接头的塑性、韧性，从而改善了焊接接头的综合机械性能。

进一步的，在一可实施方式中，焊前热处理参数包括焊前默认参数和焊前调整参数，焊后热处理参数包括焊后默认参数和焊后调整参数。具体的，焊前热处理功率参数和焊前热处理时间参数可以包括默认焊前热处理功率参数、默认焊前热处理时间参数以及焊前热处理功率调整参数和焊前热处理时间调整参数；同样的，焊后热处理功率参数和焊后热处理时间参数可以包括默认焊后热处理功率参数、默认焊后热处理时间参数以及焊后热处理功率调整参数和焊后热处理时间调整参数，该默认值由技术人员根据经验、实验或通过人工或机器计算后得到，而针对较厚的待焊板件可以通过对应的调整参数进行调整，以使用更大的热处理功率和/或更长的热处理时间等，以进一步提高焊接机器热处理功能的智能化，提高焊接效率。

本发明实施例中的上述激光焊接方法可以应用于集成在焊接机器人身上的控制器，也可以应用在独立控制系统中的控制器上、应用在能够用于控制焊接机器的移动电子设备上，甚至还可以应用在任何能够用于控制焊接的硬件或软件设备上。此外，本领域技术人员应当知道的是，本发明实施例中的控制器为控制、运算装置的总称，任何可应用本发明实施例中的激光焊接方法以控制焊接机器的具备运算或控制的单独设备或多个组合应用设备之一均可被认为是本发明实施例中的控制器。

请参考图3，本发明实施例另一方面提供一种激光焊接装置，包括：

信息获取模块，用于获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息；

关联参数获取模块，用于获取用于分别关联多个待焊焊道的关联焊接参数，多个关联焊接参数至少包括激光功率参数和填丝参数中的一种或多种；

参数关联模块，用于将关联焊接参数分别与其所对应的待焊焊道进行关联，使每个待焊焊道均关联有对应的关联焊接参数；

焊接控制模块，用于根据多个待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个待焊焊道进行激光焊接。

本发明实施例中，先获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息，其中待焊焊道的位置信息可以为待焊焊道的空间位置信息，当然，当待焊焊道均在同一平面时，位置信息也可以为二维的焊道位置信息；本发明实施例中待焊焊道的焊接方向信息至少包括对应于每一个待焊焊道的焊接走向信息，也即焊接路径方向信息，以及对应于每个待焊焊道的焊接角度方向信息，还可以包括多个待焊焊道之间的焊接顺序信息。在一可实施方式中，通过机器示教，也即通过示教用机器来获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息，在本实施例中，装置还包括读取模块，用于读取示教器获取的待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息。也可以通过获取人工输入的位置信息和焊接方向信息，还可以通过导入其他平台、设备或软件中存储的焊道位置信息和上述相关焊接方向信息。

用于关联多个待焊焊道的关联焊接参数至少包括激光功率参数、送丝参数、退丝参数以及填丝参数中的一种或多种，当关联焊接参数包括激光功率参数时，焊接时不同焊道的激光功率可根据其关联焊接参数进行自动调整，若不包括激光功率参数，则焊接时焊接激光功率稳定不变或可通过人工等其他方式进行调节。在一可实施方式中，填丝参数包括送丝参数和退丝参数，送丝参数和退丝参数分别包括送丝速度参数、退丝速度参数、送丝方向参数和退丝方向参数，其中送丝方向参数和退丝方向参数包括送丝和退丝的朝向以及与焊道之间的具体角度信息，从而焊接时可以根据上述设置参数来调整至设定的送丝退丝方向和速度，进一步提高焊接智能化。

获取到待焊工件上多个待焊焊道的对应关联焊接参数后，控制器将关联焊接参数分别与其所对应的待焊焊道进行关联，使每个待焊焊道均关联有对应的关联焊接参数，然后再根据多个待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数生成自动焊接程序，用于控制激光焊接手根据所生成的自动焊接程序来依次对多个待焊焊道进行激光焊接。本发明实施例的激光焊接方法，克服了现有激光焊接机器人配置参数一体化，无法实现同一产品不同位置的自动化焊接需求的问题，能够适应复杂的待焊接产品，适应多种不同类型的焊道，使得待焊工件上的多个焊道甚至所有焊道都能由一个激光焊接手在一套焊接程序中完成，大大提高了焊接机器的智能化性能。

在一可实施方式中，关联参数获取模块包括：

第一获取模块，用于获取通过计算装置根据多个待焊焊道的焊道类型信息进行计算得到的用于分别关联多个待焊焊道的关联焊接参数；

和/或，

第二获取模块，用于获取人工根据多个待焊焊道的焊道类型信息确定得到的用于分别关联多个待焊焊道的关联焊接参数；其中，焊道类型信息至少包括焊接材料信息、焊道结构信息、焊接条件信息和质量要求信息中的一种或多种。

考虑到焊接主要的影响因素包括：一、材料因素，包括焊接材料的化学成分、冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态、力学性能等，包括杂质的分布对于焊接性影响较大；二、焊道结构因素，例如结构的刚度过大、接口断面的突变、焊接接头的缺口效应、过大的焊缝体积等，都是不同程度地造成脆性破坏的条件，在一些部位，焊缝过度集中和多向应力状态对结构的安全性也有不良影响；三、焊接条件信息，包括工作温度、负荷条件、工作环境、所采用的焊接方法、焊接工艺规程和是否热处理等，这些都会影响焊接性能；四、质量要求因素，主要包括强度要求和外观要求等。因此本发明实施例需要根据上述四种焊道类型信息中的一种或多种信息来确定关联焊接参数，具体关联焊接参数值可以通过人工根据焊道类型信息来设定，也可以通过计算装置根据焊道类型信息建立焊接参数计算模型来计算得到。具体的，人工确定时，有经验的技术人员可以根据经验值和待焊工件上多个待焊焊道的焊道类型信息进行关联焊接参数值设定，例如高质量要求和高外观要求的工件可以采用填丝焊。在一具体实施例中，对于Q235A碳钢2mm*5mm折弯件多位置焊接，可用1100w功率*脉冲当量激光焊接2mm矩形管平焊缝保证外观平整，1700W激光填丝焊接5mm折弯件对接焊缝保证熔深，设定适当的送丝速度*推丝时间保证折弯件R角焊道余高，设定适当的回丝速度保证焊丝伸长不影响焊接行走轨迹，1500W功率激光焊填丝焊接2mm与5mm对接焊道。而采用计算装置根据焊道类型信息建立焊接参数计算模型来计算关联焊接参数时，可以通过深度学习方式建立焊接样本集和标注集，通过神经网络等训练得到焊接参数计算模型，本实施例在此不具体展开。

在一可实施方式中，激光功率参数包括对应于其关联的待焊焊道的一个或多个激光功率值，其中，当对应于其关联的待焊焊道的激光功率值为多个时，激光功率参数还包括多个激光功率值分别对应于其关联的待焊焊道上的关联焊道位置信息。

本发明实施例中，不同的待焊焊道根据其焊接材料、焊道结构信息、焊接条件信息和外观要求信息经常需要采用不同的激光功率值，以针对多种焊道实现其不同的目标效果。进一步的，对于一些焊道为实现更精益的焊接效果，可能需要在同一条焊道上根据不同的激光功率值进行不同热输入量焊接，这主要用于铝，铜等密度低的焊接材料，密度低的焊接材料散热慢，焊接路径后段就会出现塌陷，如果在焊接路径后段降低热输入量就可以避免这种情况，而本发明实施例通过在关联待焊焊道上设置多个激光功率值，以及设有多个激光功率值分别对应于其关联的待焊焊道上的关联焊道位置信息，使得在同一条焊道上的不同位置可以根据具体需求变更激光热输入量，实现更好的焊接效果，有效提高了焊接智能化和精益化性能。

请参考图4，在一可实施方式中，关联焊接参数还包括焊前热处理参数，装置还包括：

焊前热处理模块，用于根据焊前热处理参数控制激光焊接手对其关联的待焊焊道进行焊前热处理。

在实际操作中，重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接，都要求在焊前必须预热，预热能减缓焊后的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的逸出，避免产生氢致裂纹，同时也降低焊接应力，减少焊缝及热影响区的淬硬程度，提高了焊接接头的抗裂性；而且可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差(也称为温度梯度)，有利于避免产生焊接裂纹。传统焊接时，预热通常通过人工使用烤枪等设备，倚重技术人员经验，单独在机器焊接前进行热处理，不仅程序繁琐，而且不具备丰富经验的技术人员在操作时对于金属晶体粗大现象无法把控。本发明实施例中通过设置焊前热处理参数，控制焊接机器手对该焊前热处理参数关联的待焊焊道来进行焊前热处理，实现了焊前预热和机器焊接一体化，不仅省时省力，更大幅提高了激光焊接机器人的智能化，有利于提高焊接效率。其中，焊前热处理参数具体可以包括焊前热处理功率参数、焊前热处理时间参数等，具体参数数值可以由具有丰富技术经验的人员根据待焊焊道情况来具体设置，以尽量使得焊道温度在A3线区间进行加热。

在一可实施方式中，关联焊接参数还包括焊后热处理参数，装置还包括：

焊后热处理模块，用于根据焊后热处理参数控制激光焊接手对其关联的待焊焊道进行焊后热处理。

类似于焊前热处理，焊后热处理的优点包括：消氢、消除焊接应力、改善焊缝组织和综合性能，对于防止焊接裂纹的效果极为显著。传统常用的焊后热处理方法有两种：一是整体高温回火，即把焊件整体放入加热炉内，缓慢加热到一定温度，然后保温一段时间，最后在空气中或炉内冷却。另一种方法是局部高温回火，即只对焊缝及其附近区域进行加热，然后缓慢冷却，降低焊接应力的峰值，使应力分布比较平缓，起到部分消除焊接应力的目的。本发明实施例通过设置焊后热处理参数，控制焊接机器手对该焊后热处理参数关联的待焊焊道分别进行焊后热处理，实现了焊前预热、焊接机器人焊接以及焊后热处理功能一体化，不仅省时省力，更大幅提高了激光焊接机器人的智能化，而且经过热处理以后，焊接接头处魏氏体组织减少，晶粒细化，金相组织得到改善，提高了焊接接头的塑性、韧性，从而改善了焊接接头的综合机械性能。

进一步的，在一可实施方式中，焊前热处理参数包括焊前默认参数和焊前调整参数，焊后热处理参数包括焊后默认参数和焊后调整参数。具体的，焊前热处理功率参数和焊前热处理时间参数可以包括默认焊前热处理功率参数、默认焊前热处理时间参数以及焊前热处理功率调整参数和焊前热处理时间调整参数；同样的，焊后热处理功率参数和焊后热处理时间参数可以包括默认焊后热处理功率参数、默认焊后热处理时间参数以及焊后热处理功率调整参数和焊后热处理时间调整参数，该默认值由技术人员根据经验、实验或通过人工或机器计算后得到，而针对较厚的待焊板件可以通过对应的调整参数进行调整，以使用更大的热处理功率和/或更长的热处理时间等，以进一步提高焊接机器热处理功能的智能化，提高焊接效率。

本发明实施例中，多个步骤之间的实现顺序在不影响实现目的的情况下可以替换。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种激光焊接方法，其特征在于，包括：

控制器获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息；

所述控制器获取用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数，所述多个关联焊接参数至少包括激光功率参数和填丝参数中的一种或多种；

所述控制器将所述关联焊接参数分别与其所对应的所述待焊焊道进行关联，使每个所述待焊焊道均关联有对应的关联焊接参数；

所述控制器根据多个所述待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个所述待焊焊道进行激光焊接。

2.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述获取用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数包括：

获取通过计算装置根据多个所述待焊焊道的焊道类型信息进行计算得到的用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数；

和/或，

获取人工根据多个所述待焊焊道的焊道类型信息确定得到的用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数；其中，所述焊道类型信息至少包括焊接材料信息、焊道结构信息、焊接条件信息和质量要求信息中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述激光功率参数包括对应于其关联的所述待焊焊道的一个或多个激光功率值，其中，当对应于其关联的所述待焊焊道的所述激光功率值为多个时，所述激光功率参数还包括所述多个激光功率值分别对应于其关联的所述待焊焊道上的关联焊道位置信息。

4.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述关联焊接参数还包括焊前热处理参数，在所述控制器根据多个所述待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个所述待焊焊道进行激光焊接之前，所述方法还包括：

所述控制器根据所述焊前热处理参数控制激光焊接手对其关联的所述待焊焊道进行焊前热处理。

5.根据权利要求4所述的激光焊接方法，其特征在于，所述关联焊接参数还包括焊后热处理参数，在所述控制器根据多个所述待焊焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个所述待焊焊道进行激光焊接之后，所述方法还包括：

所述控制器根据所述焊后热处理参数控制激光焊接手对其关联的所述待焊焊道进行焊后热处理。

6.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述填丝参数包括送丝参数和退丝参数，所述送丝参数和退丝参数分别包括送丝速度参数、退丝速度参数、送丝方向参数和退丝方向参数。

7.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述控制器读取示教器获取的所述待焊工件上多个待焊焊道的所述位置信息和焊接方向信息。

8.一种激光焊接装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取待焊工件上多个待焊焊道的位置信息和焊接方向信息；

关联参数获取模块，用于获取用于分别关联所述多个待焊焊道的关联焊接参数，所述多个关联焊接参数至少包括激光功率参数和填丝参数中的一种或多种；

参数关联模块，用于将所述关联焊接参数分别与其所对应的所述待焊焊道进行关联，使每个所述待焊焊道均关联有对应的关联焊接参数；

焊接控制模块，用于根据所述多个焊道的位置信息、焊接方向信息和关联焊接参数控制激光焊接手依次对多个所述待焊焊道进行激光焊接。

9.根据权利要求8所述的激光焊接装置，其特征在于，所述参数关联模块中的所述激光功率参数包括对应于其关联的所述待焊焊道的一个或多个激光功率值，其中，当对应于其关联的所述待焊焊道的所述激光功率值为多个时，所述激光功率参数还包括所述多个激光功率值分别对应于其关联的所述待焊焊道上的关联焊道位置信息。

10.根据权利要求8所述的激光焊接装置，其特征在于，所述关联焊接参数还包括焊前热处理参数和焊后热处理参数，所述装置还包括：

焊前热处理模块，用于根据所述焊前热处理参数控制激光焊接手对其关联的所述待焊焊道进行焊前热处理；

焊后热处理模块，用于根据所述焊后热处理参数控制激光焊接手对其关联的所述待焊焊道进行焊后热处理。

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