CN114749797A - 汽车部件的激光焊接方法、焊接设备以及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽车部件的激光焊接方法、焊接设备以及车辆。汽车部件的激光焊接方法应用于焊接设备，焊接设备用于焊接汽车拼接板件，汽车拼接板件包括第一板体和第二板体，汽车部件的激光焊接方法包括：基于焊接指令，将焊接设备的激光器移动至目标焊接位置，目标焊接位置表征激光器的激光的聚焦点对应于第一板体和第二板体的待连接处，且激光器的离焦量处于预设距离范围内；触发激光器发射激光；基于预设工作参数，控制激光器进行工作；预设工作参数至少包括激光器的焊接头的移动参数，使焊接头在移动焊接过程中，聚焦点产生螺旋焊接轨迹。在上述焊接方法的应用中，汽车拼接板件焊接后的表面质量较好，线下返工量较少。

Description

汽车部件的激光焊接方法、焊接设备以及车辆

技术领域

本申请涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种汽车部件的激光焊接方法、焊接设备以及车辆。

背景技术

汽车白车身生产制造过程中，汽车拼接部件包边完成后各部分之间未完全连接，存在一定的间隙，由于搬运、震动、装配调整、电泳等原因，有可能会造成零件变形，并对后续工艺造成影响。

在生产过程中，拼接部件包边后通常采用单面点焊或CMT(冷金属过渡焊接)技术进行焊接。近年来因汽车的铝门盖逐步取代钢门盖，CMT(冷金属过渡焊接)技术逐渐成为主流。CMT(冷金属过渡焊接)焊接后的门盖各部分之间固定，消除了各部分之间的错动，但CMT(冷金属过渡焊接)焊接后零件表面形成的焊核较大，需要打磨平整后才能投入下道工艺。

发明内容

本申请实施例提供一种汽车部件的激光焊接方法、焊接设备以及车辆。

第一方面，本申请实施例提供一种汽车部件的激光焊接方法，汽车部件的激光焊接方法包括：基于焊接指令，将焊接设备的激光器移动至目标焊接位置，目标焊接位置表征激光器的激光的聚焦点对应于第一板体和第二板体的待连接处，且激光器的离焦量处于预设距离范围内；触发激光器发射激光；基于预设工作参数，控制激光器进行工作；预设工作参数至少包括激光器的焊接头的移动参数，使焊接头在移动焊接过程中，聚焦点产生螺旋焊接轨迹。

第二方面，本申请实施例还提供一种焊接设备，包括激光器以及控制器，激光器包括焊接头、激光发射器以及振动模块，振动模块设置于激光发射器至焊接头的光路上，以用于使激光发射器产生的激光的聚焦点在焊接头移动的过程中产生螺旋焊接轨迹；控制器电性连接于激光器，控制器被配置为：基于焊接指令，将激光器移动至目标焊接位置，目标焊接位置表征激光器的激光的聚焦点对应于第一板体和第二板体的待连接处，且激光器的离焦量处于预设距离范围内；触发激光器发射激光；基于预设工作参数，控制激光器进行工作；预设工作参数至少包括焊接头的移动参数，使焊接头在移动焊接过程中，聚焦点产生螺旋焊接轨迹。

第三方面，本申请实施例还提供一种焊接设备，包括一个或多个处理器以及存储器；一个或多个程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序配置用于执行上述汽车部件的激光焊接方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种车辆，车辆包括车架以及车壳，车壳连接于车架，车壳包括汽车拼接板件，汽车拼接板件包括第一板体和第二板体，第一板体和第二板体通过上述任一的方法焊接连接形成汽车拼接板件。

本申请提供了一种汽车部件的激光焊接方法、设备及车辆，方法包括：基于焊接指令，将焊接设备的激光器移动至目标焊接位置，目标焊接位置表征激光器的激光的聚焦点对应于第一板体和第二板体的待连接处，且激光器的离焦量处于预设距离范围内；触发激光器发射激光；基于预设工作参数，控制激光器进行工作；预设工作参数至少包括激光器的焊接头的移动参数，使焊接头在移动焊接过程中，聚焦点产生螺旋焊接轨迹。上述汽车部件的激光焊接方法通过在控制器中预先设置好激光器的工作参数，控制激光器移动到目标焊接位置后发射激光；在激光器移动焊接的过程中，基于设定好的移动参数，激光的聚焦点的移动轨迹改变，形成螺旋焊接轨迹，从而拓宽焊缝，产生更好的焊接成形性。在本申请实施例所提供的焊接方法的应用中，汽车拼接板件焊接后的表面质量较好，线下返工量较少，一定程度上降低了生产制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的焊接设备和汽车拼接板件的结构示意图。

图2是本申请一实施例提供的车辆的结构示意图。

图3是本申请一实施例提供的汽车部件的激光焊接方法的流程示意图。

图4是本申请一实施例提供的汽车部件的激光焊接装置的模块框图。

图5是本申请另一实施例提供的焊接设备的模块框图。

图6是本申请一实施例提供的计算机可读存储介质的模块框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请同时参阅图1和图2，本申请实施例提供一种焊接设备100，焊接设备100可以用于执行汽车部件的激光焊接方法，以焊接车辆600的汽车拼接板件200。

其中，车辆600包括车架601以及车壳602，车壳602连接于车架601。车壳602包括汽车拼接板件200，汽车拼车板件200包括第一板体201和第二板体203，第一板体201和第二板体203通过焊接设备100执行汽车部件的激光焊接方法焊接连接，以形成汽车拼接板件200。

本说明书对汽车拼接板件200的具体结构不作限制，例如，汽车拼接板件200可以为车辆的引擎盖，也可以为车辆的后盖，或者是车辆的车门。本实施例以汽车拼接板件200为车辆的引擎盖为例进行阐述。

在本实施例中，焊接设备100可以包括激光器10以及控制器70，控制器70电性连接于激光器10，以控制激光器10进行激光熔焊。控制器70控制激光器10在第一板体201和第二板体203的待连接处进行激光熔焊。其中，“待连接处”表示第一板体201和第二板体203即将要焊接的地方，其具体结构可以为第一板体201和第二板体203之间的搭接结构、对接结构、插接结构、嵌套结构、层叠结构等结构中的一种或多种。

相较于单面点焊和CMT(冷金属过渡焊接)技术，汽车拼接板件200经过激光熔焊连接后，其连接处表面平整，焊接质量好，减少了线下返工量，一定程度上降低了生产成本。在汽车白车身生产制造中，汽车拼接板件200通常采用钢或者铝制成，当钢和铝两种材质不同的汽车拼接板件200共同生产时，由于两种材料性能差异较大，如果采用单面点焊和CMT(冷金属过渡焊接)技术焊接，一般需要使用两种焊接设备分别完成；本申请实施例提供的焊接设备100采用激光熔焊，能量高，能够同时满足钢和铝的焊接要求，能够实现钢和铝两种材质不同的汽车拼接板件200混线生产，一定程度上达到了节省空间和降低成本的效果。

在本实施例中，激光器10包括焊接头12、激光发射器14以及振动模块16。激光发射器14连接于焊接头12，激光发射器14发射激光，激光在焊接头12内延伸并经由焊接头12射出，从而进行激光熔焊。振动模块16设置于激光发射器14至焊接头12的激光光路上，以用于使激光发射器14产生的激光的聚焦点在焊接头12移动的过程中产生螺旋焊接轨迹。

焊接头12用于朝向第一板体201和第二板体203的待连接处，以便于激光射出进行焊接。焊接头12包括本体121以及喷嘴123，喷嘴123连接于本体121，且位于本体121背离激光发射器14的一端。本体121设有安装空间，安装空间沿本体121的长度方向延伸设置，喷嘴123连通安装空间和外界。安装空间用于安装焊接头12的其他部件，同时用于供激光发射器14的激光通过。

激光发射器14连接于本体121，其用于发射激光。激光发射器14可以包括谐振腔、增益介质以及激励能源。光束在谐振腔内来回震荡，在增益介质中的传播使光得以放大，最后输出激光。激光发射器14至少部分地设置于安装空间内，其发出的激光通过安装空间，从喷嘴123射出。本说明书对激光发射器14的具体功率不作限制，在本实施例中，激光发射器14的功率为2kW左右可满本申请焊接设备100的焊接要求。

振动模块16可以包括振镜30以及驱动件161。振镜30连接于焊接头12内驱动件161的驱动端，且位于激光发射器14至焊接头12的激光光路上。在本实施例中，振镜30为聚焦透镜，聚焦透镜属于梯度折射率透镜，其具有端面聚焦和成象的特性，以及其具有圆柱状的外形特点，因而可以应用于多种不同的微型光学系统中。激光经过聚焦透镜的折射后光线相交，形成聚焦点。

激光器10还可以包括连接于焊接头12内的准直透镜50，准直透镜50也位于激光发射器14至焊接头12的激光光路上，且位于振镜30朝向激光发射器14的一侧。激光发射器14发射的激光先经过准直透镜50，在准直透镜50的作用下，激光变成平行的准直光柱，激光再经过振镜30，最后经由焊接头12射出。

驱动件161传动连接于振镜30，其用于驱使振镜30摆动。本说明书对驱动件161的具体结构不作限制，例如，驱动件161可以为电机或者其他能够驱使振镜30摆动的组合结构，在本实施例中，驱动件161为微型伺服电机，振镜30传动连接于微型伺服电机。通过设定控制器70的程序，使微型伺服电机实现特有形式的运动。其中，“使微型伺服电机实现特有形式的运动”在本实施例中体现为微型伺服电机驱使振镜30以双楔形摆动。当焊接头12移动时，激光发射器14出光，触发微型伺服电机带动振镜30以双楔形摆动，改变激光的聚焦点的位置，从而在焊接头12移动的过程中产生螺旋焊接轨迹。通过聚焦点摆动使得汽车拼接板件200焊接受热更均衡，一定程度上避免了焊接变形的产生。

通过设定微型伺服电机的功率，可以改变振镜30的摆动幅度以及摆动周期。当聚焦点和待焊点之间的距离一定时，振镜30摆动的角度越大，其摆动幅度越大；当振镜30摆动的角度一定时，聚焦点和待焊点之间的距离越大，振镜30的摆动幅度越大。上述焊接过程中，振镜30双楔形振动，产生螺旋焊接轨迹，这种双楔形振动焊接方式不仅拓宽了焊缝，而且获得了更好的焊接成形性。振动模块16使得焊接设备100焊成的焊缝宽度可调，从而提高了第一板体201和第二板体203之间连接的稳定性。

控制器70电性连接于激光器10，控制器70能够实现焊接设备100的焊接参数的闭环伺服控制，且能够控制激光发射器14的启闭以及焊接参数的调整。其中，“控制器70电性连接于激光器10”的具体实施方式可以包括控制器70通过Profinet(以太网)等工业总线方式连接于激光器10。控制器70被配置为：基于焊接指令，将激光器10移动至目标焊接位置，目标焊接位置表征激光器10的激光的聚焦点对应于第一板体201和第二板体203的待连接处，且激光器10的离焦量处于预设距离范围内；触发激光器10发射激光；基于预设工作参数，控制激光器10进行工作；预设工作参数至少包括焊接头12的移动参数，使焊接头12在移动焊接过程中，聚焦点产生螺旋焊接轨迹。

上述“离焦量”是指聚焦点在入射方向聚焦的变动范围，即聚焦点在入射方向与第一板体201和第二板体203的待连接处起始焊点的距离范围；上述“预设距离范围”在本实施例中的取值为-3mm至3mm(含端点)之间，即当激光器10处于目标焊接位置时，激光的离焦量大于或等于-3mm且小于或等于3mm。离焦量设置在±3mm(含端点)以内，能够补偿待焊的汽车拼接板件200在其厚度方向的偏差。在一些实施例中，上述“预设距离范围”在本实施例中的取值可以为-2mm至2mm(含端点)之间，或者-1mm至1mm(含端点)之间。

焊接设备100还可以包括焦点测量仪90，焦点测量仪90电性连接于控制器70，其用于测量离焦量，提高激光聚焦的精准性。在本实施例中，焦点测量仪90采用激光测距仪，激光测距仪是利用调制激光的某个参数实现对目标的距离测量的仪器。焦点测量仪90可以包括工业相机以及标定系统，工业相机对汽车拼接板件200进行拍照，生产场景图片，自动对比标定系统，分析聚焦点和待焊点之间的距离，反馈至控制器70，控制器70触发信号至激光器10，激光器10调整焊接姿态。本申请实施例的焊接设备100应用于汽车拼接板件200进行包边等工序后，而经历多道工序的汽车拼接板件200的制造误差累积，其包边处存在一定的波动，焦点测量仪90使得激光束聚焦更智能。

基于上述的焊接设备100，在使用时，基于焊接指令，控制器70控制激光器10移动，使激光的聚焦点对准第一板体201和第二板体203的待连接处，且控制激光器10的离焦量处于预设距离范围内。控制器70控制激光器10发射激光。根据预设工作参数例如设置振动模块16的参数，控制激光器10进行工作，振镜30以双楔形振动，聚焦点产生螺旋焊接轨迹，将第一板体201和第二板体203焊接连接。

请参阅图3，基于上述的焊接设备，本申请实施例还提供一种汽车部件的激光焊接方法，该汽车部件的激光焊接方法应用于焊接设备，焊接设备用于焊接汽车拼接板件，汽车拼接板件包括第一板体和第二板体；具体在本实施例中，该方法可以包括以下步骤S1010至步骤S1050。

步骤S1010：基于焊接指令，将焊接设备的激光器移动至目标焊接位置，目标焊接位置表征激光器的激光的聚焦点对应于第一板体和第二板体的待连接处，且激光器的离焦量处于预设距离范围内。

在本实施例中，将待焊接的汽车拼接板件放置于焊接工作台上，焊接工作台上可以设有用于固持汽车拼接板件的夹具。控制器控制激光器移动至焊接工作台处的目标焊接位置。“目标焊接位置”表征当激光器处于该位置时，激光器的激光的聚焦点对应于第一板体和第二板体的待连接处，且激光的离焦量处于预设距离范围内。其中，“激光的聚焦点”理解为当激光发射器发射激光，激光线经过准直透镜，在准直透镜的作用下变成平行的光束；光束经过振镜，经过振镜的折射，多个光束相交，其焦点即为激光的聚焦点。上述“离焦量”是指聚焦点在入射方向聚焦的变动范围，即聚焦点在入射方向与第一板体和第二板体的待连接处起始焊点的距离范围；上述“预设距离”在本实施例中的取值在-3mm至3mm(含端点)之间，即当激光器处于目标焊接位置时，激光的离焦量大于或等于-3mm且小于或等于3mm。离焦量设置在±3mm(含端点)以内，能够补偿待焊的汽车拼接板件在其厚度方向的偏差。

步骤S1030：触发激光器发射激光。

在一些实施例中，当激光器移动至目标焊接位置后，控制器控制激光发射器发射激光。光束在谐振腔内来回震荡，在增益介质中的传播使光得以放大，最后输出激光。激光从焊接头的喷嘴发出，对第一板体和第二板体的待连接处进行激光熔焊。

步骤S1050：基于预设工作参数，控制激光器进行工作；预设工作参数至少包括激光器的焊接头的移动参数，使焊接头在移动焊接过程中，聚焦点产生螺旋焊接轨迹。

焊接过程中，为了达到更好的焊接质量，需要综合设定焊接设备的工作参数，焊接质量的定义标准主要包括：焊缝表面平整，无明显孔洞(孔洞直径小于0.3mm)；焊接完成后，要满足弱电焊强度标准，抗剪切力大于500N，以满足零件在此处防错动的要求。需要预先设定的工作参数可以包括激光发射器的出光频率、焊接头的移动参数等参数，在本实施例中，预设工作参数至少包括激光器的焊接头的移动参数。预先设定焊接头的移动参数，使得焊接头在移动焊接过程中，聚焦点能够产生螺旋焊接轨迹；螺旋焊接轨迹是由振动模块的驱动件驱使振镜摆动以改变聚焦点的轨迹而形成的，故上述“焊接头的移动参数”表示驱动件的参数；预先设置好驱动件的工作参数，然后控制器控制激光器进行工作。设置好驱动件的工作参数保证螺旋焊接轨迹的产生，从而拓宽焊缝，产生更好的焊接成形性。

上述汽车部件的激光焊接方法通过在控制器中预先设置好激光器的工作参数，控制激光器移动到目标焊接位置后发射激光；在激光器移动焊接的过程中，驱动件控制振镜摆动，从而改变激光的聚焦点的移动轨迹，形成螺旋焊接轨迹，从而拓宽焊缝，产生更好的焊接成形性。在本申请实施例所提供的焊接方法的应用中，汽车拼接板件焊接后的表面质量较好，线下返工量较少，一定程度上降低了生产制造成本。

基于上述的焊接设备，本申请实施例还提供一种汽车部件的激光焊接方法，汽车部件的激光焊接方法应用于焊接设备，焊接设备用于焊接汽车拼接板件，汽车拼接板件包括第一板体和第二板体；具体在本实施例中，该方法可以包括以下步骤S2010-S2050。

步骤S2010：基于焊接指令，将焊接设备的激光器移动至目标焊接位置，目标焊接位置表征激光器的激光的聚焦点对应于第一板体和第二板体的待连接处，且激光器的离焦量处于预设距离范围内。

首先，基于焊接指令，控制器控制激光器移动至初步位置，其中，“初步位置”表征焊接头初步移动至待连接处的位置。相对于第一板体和第二板体，调整激光器的位置，使焊接头的喷嘴大致对准第一板体和第二板体的待连接处。焦点测量仪的工业相机对待连接处进行拍照，生成场景图片即目标图像，将目标图像与标定系统对比，分析聚焦点和待连接处之间的距离，即获取激光的离焦量。获取离焦量后，将离焦量与预设距离范围进行比对，若离焦量处于±3mm(含端点)以内，则确定激光器处于目标焊接位置。若离焦量处于±3mm(含端点)以外，则计算离焦量与预设距离范围的差值，基于该差值调整激光器的移动位置，初步调整后，焦点测量仪再次拍照获取目标图像，对比目标图像和标定系统，获取该位置处激光的离焦量。然后进行比对，重复上述过程直至激光器的离焦量处于预设距离范围内。

其中，对于“目标焊接位置”、“激光的聚焦点”以及“离焦量”的解释均可参考上述的步骤S1010的阐述，此处不作赘述。

步骤S2030：触发激光器发射激光。

步骤S2030可参考上述的步骤S1030的阐述，此处不作赘述。

步骤S2050：基于预设工作参数，控制激光器进行工作；预设工作参数至少包括激光器的焊接头的移动参数，使焊接头在移动焊接过程中，聚焦点产生螺旋焊接轨迹。

为了达到更好的焊接质量，需要预先设定焊接设备的工作参数，在本实施例中，预设工作参数可以包括振动波形。

在焊接开始前，设定振镜的振动波形，即设定微型伺服电机的功率，微型伺服电机在设定好的功率下，驱动振镜以特定波形摆动。振动波形包括振镜摆幅和振动周期。当离焦量一定时，振镜摆动的角度越大，其摆动幅度越大；当振镜摆动的角度一定时，离焦量越大，振镜的摆动幅度越大。在本实施例中，振镜摆幅设定为2mm，振镜摆幅为2mm时，能够在尽可能增大焊缝宽度的同时，减少焊接飞溅。

预先设定好微型伺服电机的工作参数后，控制器控制激光器进行焊接，激光器移动焊接过程中，微型伺服电机在设定好的功率下，驱动振镜以特定的振镜摆幅和振动周期摆动，从而形成螺旋焊接轨迹。在本实施例中，当激光器按照该振动周期工作时，激光器的焊接速度大于或等于25毫米每秒且小于或等于30毫米每秒。综合考虑到焊接工时、焊接强度、热变形等因素，将焊接速度的取值设置在25毫米每秒至30毫米每秒(含端点)之间，所以振动周期的数值设定以激光器的焊接速度在该范围内(含端点)为准则。

预设工作参数还可以包括出光频率，预先设定好激光发射器的出光频率，基于设定好的出光频率，控制器控制激光器按照该出光频率工作。出光频率的设定影响焊缝的质量，出光频率过小，焊缝的熔深不够或者导致虚焊；出光频率过大，热量的输入过于集中，汽车拼接板件的外表面容易发白或者被焊穿，影响后续工艺。在本实施例中，出光频率的取值大于或等于20赫兹且小于或等于35赫兹，能够获得较好的焊接质量。

在一些实施例中，预设工作参数还可以包括激光入射角，激光入射角是入射光与入射法线的夹角，在本实施例中，即射出的激光与待连接处平面的法线之间的夹角。预先调整好激光器相对于待连接处的位置，以得到要求的激光入射角，基于设定好的激光入射角，控制器控制激光器按照该出光频率工作。激光入射角越小，焊接可达性越好，但热变形风险越大。在本实施例中，综合考虑到汽车拼接板件的焊接可达性、热变形因素，激光入射角的取值设定为大于或等于35度且小于或等于50度。

预设工作参数还可以包括激光器的出光功率以及激光器的焊接时间，在本实施例中，激光发射器的功率可以选用2kW也可以选用3kW，其实际出光功率的取值在1kW～2kW(含端点)之间，例如出光功率取值范围为：1.2kW～1.7kW(含端点)；焊接时间取值为0.2s～0.7s(含端点)之间，例如焊接时间取值范围为：035s～0.5s(含端点)。激光器基于上述设定好的出光功率和焊接时间进行焊接作业，其焊接完成得到的焊缝满足以下条件中的至少一个：焊缝的有效深度取值在0.6mm～1.4mm(含端点)之间，例如焊缝有效深度取值范围为0.8mm～1.2mm(含端点)；焊缝有效长度取值在8mm～22mm(含端点)之间，例如焊缝有效长度取值范围为10mm～20mm(含端点)；焊缝有效宽度取值在1mm～4mm(含端点)之间，例如焊缝有效宽度取值范围为2mm～3mm(含端点)；焊接完成后的抗剪切力取值在0.3kN～1.2kN(含端点)之间，例如焊缝抗剪切力取值范围为0.5kN～1kN(含端点)。

请参阅图4，基于上述焊接设备100，本申请还提供一种汽车部件的激光焊接装置300，汽车部件的激光焊接装置300应用于焊接设备100，焊接设备100用于焊接汽车拼接板件200，汽车拼接板件200包括第一板体201和第二板体203。

汽车部件的激光焊接装置300包括移动控制模块310、激光发射模块320以及焊接执行模块330。移动控制模块310用于基于焊接指令，将焊接设备的激光器移动至目标焊接位置，目标焊接位置表征激光器的激光的聚焦点对应于第一板体和第二板体的待连接处，且激光器的离焦量处于预设距离范围内。激光发射模块320用于触发激光器发射激光。焊接执行模块330用于基于预设工作参数，控制激光器进行工作；预设工作参数至少包括激光器的焊接头的移动参数，使焊接头在移动焊接过程中，聚焦点产生螺旋焊接轨迹。

请参阅图5，基于上述汽车部件的激光焊接方法，本申请还提供一种焊接设备400，焊接设备400包括一个或多个处理器410以及存储器420，一个或多个程序被存储在存储器420中并被配置为由一个或多个处理器410执行，一个或多个程序配置用于执行上述汽车部件的激光焊接方法实施例中所描述的方法。

请参阅图6，基于上述汽车部件的激光焊接方法，本申请还提供一种计算机可读存储介质500。计算机可读存储介质500存储有处理器可执行的程序代码510，该程序代码510可被控制器70调用以执行上述汽车部件的激光焊接方法实施例中所描述的方法。

计算机可读存储介质可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质包括非易失性计算机可读存储介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质500具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。

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申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种汽车部件的激光焊接方法，其特征在于，应用于焊接设备，所述焊接设备用于焊接汽车拼接板件，所述汽车拼接板件包括第一板体和第二板体，所述方法包括：

基于焊接指令，将所述焊接设备的激光器移动至目标焊接位置，所述目标焊接位置表征所述激光器的激光的聚焦点对应于所述第一板体和所述第二板体的待连接处，且所述激光器的离焦量处于预设距离范围内；

触发所述激光器发射激光；

基于预设工作参数，控制所述激光器进行工作；所述预设工作参数至少包括所述激光器的焊接头的移动参数，使所述焊接头在移动焊接过程中，所述聚焦点产生螺旋焊接轨迹。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊接设备还包括连接于所述焊接头的振镜，所述预设工作参数包括用于控制所述振镜的振动波形；所述基于预设工作参数，控制所述激光器进行工作，包括：

设定所述振镜的振动波形，所述振动波形用于驱使所述振镜产生双楔形摆动；

基于所述振动波形，控制所述激光器进行工作。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述振动波形包括振镜摆幅以及振动周期，所述设定所述振镜的振动波形，包括：

设定所述振镜的振镜摆幅以及振动周期；

基于所述振镜摆幅以及所述振动周期，控制所述激光器进行工作；当所述激光器按照所述振动周期工作时，所述激光器的焊接速度大于或等于25毫米每秒且小于或等于30毫米每秒。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设工作参数包括出光频率；所述基于预设工作参数，控制所述激光器进行工作，包括：

设定所述激光器的出光频率，其中，所述出光频率的取值大于或等于20赫兹且小于或等于35赫兹；

基于所述出光频率，控制所述激光器按照所述出光频率进行工作。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设工作参数包括所述激光器的出光功率以及所述激光器的焊接时间；所述基于预设工作参数，控制所述激光器进行工作，包括：

设定所述激光器的出光功率，其中，所述出光功率大于或等于1千瓦且小于或等于2千瓦；

设定所述激光器的焊接时间，其中，所述焊接时间大于或等于0.2秒且小于或等于0.7秒；

控制所述激光器按照所述出功率和所述焊接时间进行工作；所述激光器焊接完成后得到的焊缝满足以下条件中的至少一个：所述焊缝的有效深度大于或等于0.6毫米且小于或等于1.4毫米，所述焊缝的有效长度大于或等于8毫米且小于或等于22毫米，所述焊缝的有效宽度大于或等于1毫米且小于或等于4毫米，所述焊缝的抗剪切力大于或等于0.3千牛且小于或等于1.2千牛。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于焊接指令，将所述焊接设备的激光器移动至目标焊接位置，包括：

基于焊接指令，控制所述焊接设备的激光器至初步位置，所述初步位置表征所述焊接头初步移动至所述待连接处的位置；

获取包含所述待连接处的目标图像；

基于所述目标图像确定所述激光器的离焦量；

若所述离焦量处于所述预设距离范围内，则确定所述激光器已处于所述目标焊接位置。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述离焦量在所述预设距离范围外，获取所述离焦量与所述预设距离之间的差值；

基于所述差值调整所述激光器的移动位置，重复执行获取包含所述待连接处的目标图像的步骤，直至所述激光器的离焦量处于所述预设距离范围内。

8.一种焊接设备，所述焊接设备用于焊接汽车拼接板件，所述汽车拼接板件包括第一板体和第二板体，其特征在于，所述焊接设备包括：

激光器，所述激光器包括焊接头、激光发射器以及振动模块，所述振动模块设置于所述激光发射器至所述焊接头的光路上，以用于使所述激光发射器产生的激光的聚焦点在所述焊接头移动的过程中产生螺旋焊接轨迹；以及

控制器，电性连接于所述激光器，所述控制器被配置为：

基于焊接指令，将所述激光器移动至目标焊接位置，所述目标焊接位置表征所述激光器的激光的聚焦点对应于所述第一板体和所述第二板体的待连接处，且所述激光器的离焦量处于预设距离范围内；

触发所述激光器发射激光；

基于预设工作参数，控制所述激光器进行工作；所述预设工作参数至少包括所述焊接头的移动参数，使所述焊接头在移动焊接过程中，所述聚焦点产生螺旋焊接轨迹。

9.一种焊接设备，其特征在于，包括一个或多个处理器以及存储器；

一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行权利要求1-7任一所述的方法。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

车架，以及

车壳，连接于所述车架，所述车壳包括汽车拼接板件，所述汽车拼接板件包括第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体通过权利要求1-7任一所述的方法焊接连接形成所述汽车拼接板件。

Images