CN116423046B - 激光视觉焊接控制系统及激光焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了激光焊接技术领域中的激光视觉焊接控制系统及激光焊接方法，所述激光视觉焊接控制系统，包括：激光图像采集模块，所述激光图像采集模块采集沿焊接的垂直方向布置的线性激光图像信息；阶跃探测模块，所述阶跃探测模块测算所述激光图像中与焊接边线与激光线条之间发生所述激光阶跃的阶跃点A和B的位置数据；轨迹判断模块，所述轨迹判断模块判断所述阶跃点A和B的位置数据是否超出预定的焊接要求，若超出，控制将焊机的原焊接轨迹调整成与所述阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹。本发明能实现根据焊接缝隙宽度和焊接边线翘曲程度重新确定并切换至动态焊接轨迹进行焊接，保证焊接边线对接精准性的同时，还提高了焊接效率。
Description
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及激光视觉焊接控制系统及激光焊接方法。
背景技术
焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。在进行激光焊接的过程中，可以通过沿着焊缝宽度左右摇摆焊接以实现焊板之间的充分连接。
在进行焊接的过程中，虽然可以实现对焊缝沿其宽度方向的摇摆焊接，但是在焊接过程中，焊板的焊接边线会存在不同程度的翘曲，直接焊接，无法实现两侧的焊接边线得到充分对接焊接，进而导致出现焊接位置发生偏移，影响焊接质量，而且在焊板的焊接存在较大焊缝的情况沿焊接方向分布不一，全程进行摇摆焊接，会降低整体的焊接效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供激光视觉焊接控制系统及激光焊接方法，解决了因焊接缝隙宽度较大直线焊接无法充分对接焊接、焊接效率低、以及焊接边线存在翘曲时导致焊料对焊接边线的焊接连接位置不准确的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
激光视觉焊接控制系统，其特征在于，包括：
激光图像采集模块，所述激光图像采集模块采集沿焊接的垂直方向布置的线性激光图像信息；
阶跃探测模块，所述阶跃探测模块测算所述激光图像中与焊接边线与激光线条之间发生所述激光阶跃的阶跃点A和B的位置数据；
轨迹判断模块，所述轨迹判断模块判断所述阶跃点A和B的位置数据是否超出预定的焊接要求，若超出，控制将焊机的原焊接轨迹调整成与所述阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹，若未超出，保持焊接的原焊接轨迹不变；以及
控制焊接模块，所述控制焊接模块控制所述焊接执行所述S3中对应的所述焊接轨迹完成所述焊接边线的对应焊接。
进一步的，所述激光图像采集模块包括：
激光控制模块，所述激光控制模块控制所述线性激光沿所述焊接方向移动；以及
拍摄控制模块，所述拍摄控制模块控制对沿所述焊接方向移动的所述线性激光进行拍摄；
所述拍摄的时间间隔对应的移动距离X小于所述线性激光投射在所述焊板上的最小宽度JWmin。
进一步的，所述阶跃探测模块包括：
光谱分析模块，所述图像识别模块对所述激光图像进行光谱分析，识别出发生所述激光阶跃的所述阶跃点A和B；以及
坐标确定模块，所述坐标确定模块根据所述光谱分析出的所述阶跃点A和B对应的位置信息，建立所述阶跃点A和B的坐标。
进一步的，所述光谱分析模块包括：
线性探测模块，所述线性探测模块从所述激光的两个端点沿所述激光长度方向朝向中心处进行所述激光图像的线性片段的扫描；以及
阶跃判断模块，所述阶跃判断模块将扫描到的所述线性片段进行光谱分析，查找与所述线性片段对应的光谱图像，判断所述光谱图像是否为阶跃光谱图像，若为所述阶跃光谱图像，则控制停止扫描，若不为所述阶跃光谱图像，则继续执行所述阶跃的判断。
进一步的，所述光谱分析模块还包括：
波长查询模块，所述波长查询模块在从所述激光的两个端点沿所述激光长度方向朝向中心处进行所述激光图像的线性片段对应的所述光谱图像查找时，将获取到的所述光谱图像对与波长数据对应的光谱库中查找相应的波长γ；以及
变化量判断模块，所述变化量判断模块判断相邻若干组所述线性片段的波长γ是否呈递进变化，若呈递进变化，则控制采集最初变化的波长γ对应的所述线性片段作为起始点C和D，并以所述线性片段对应的所述阶跃点A和B分别作为与所述起始点C和D的相应终点，若不呈递进变化，则控制继续执行所述变化量的判断，直至到达所述阶跃点A和B对应的所述线性片段。
进一步的，所述相邻若干组所述线性片段包括有与所述阶跃点A或B相对应的所述线性片段。
进一步的，所述坐标确定模块包括：
阶跃宽度测算模块，所述阶跃宽度测算模块对所述阶跃点A和B之间沿所述激光线性方向的宽度数据Wx进行测算；
高度测算模块，所述高度测算模块根据所述起始点C和D对应的波长γc和γd分别对阶跃点A和B对应的波长γa和γd进行高度差值测算，即得到CA段的高度差值△γca＝γa-γc和DB段的高度差值△γdb＝γb-γd；以及
坐标建立模块，所述坐标建立模块根据测得的所述阶跃点A和B之间沿所述激光线性方向的宽度数据Wx、CA段的高度差值△γca＝γa-γc和DB段的高度差值△γdb＝γb-γd，建立关于所述阶跃点A和B的坐标系。
进一步的，所述轨迹判断模块包括：
判断切换模块，所述判断切换模块分别判断所述阶跃点A和B的高度差值△γab和阶跃点A和B之间的宽度数据Wx是否超出相应的阈值范围，若存在高度差值△γab、宽度数据Wx中的至少一种超出对应的所述阈值范围，则控制将焊机的原焊接轨迹调整成与所述阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹，若高度差值△γab、宽度数据Wx均未超出对应的所述阈值范围，则继续执行所述原焊接轨迹。
进一步的，所述判断切换模块包括：
高度差值测算模块，所述高度差值测算模块根据所述CA段的高度差值△γca＝γa-γc和DB段的高度差值△γdb＝γb-γd，测算出所述阶跃点A和B的高度差值△γab＝△γdb-△γca；以及
动态轨迹输出控制模块，所述动态轨迹输出控制模块根据所述阶跃点A和B在所述坐标系中分别对应的坐标，导出所述坐标系中所述阶跃点A和B的坐标连接作为动态焊接轨迹。
为实现上述目的，本发明还提供了激光视觉焊接控制的激光焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：采集沿焊接的垂直方向布置的线性激光图像信息；
S2：测算所述激光图像中与焊接边线与激光线条之间发生所述激光阶跃的阶跃点A和B的位置数据；
S3：判断所述阶跃点A和B的位置数据是否超出预定的焊接要求，若超出，控制将焊机的原焊接轨迹调整成与所述阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹，若未超出，保持焊接的原焊接轨迹不变；
S4：控制所述焊接执行所述S3中对应的所述焊接轨迹完成所述焊接边线的对应焊接。
本发明的有益效果在于：本发明通过沿焊接垂直方向布置线性激光，并采集激光的线性数据进行光谱分析，进而确定出阶跃点即得到待焊接的缝隙宽度并判断缝隙宽度是否满足原焊接轨迹的焊接方式，若不满足，则重新确认焊接方式，通过光谱测定阶跃点与焊板平直区域的高度差值以及阶跃点之间的高度差值，进而确定出阶跃点的坐标信息，并根据阶跃点的坐标重新确定焊接阶跃点之间坐标连接的动态焊接轨迹，并根据该动态焊接轨迹进行焊接，从而保证了在焊接时焊料对焊接边线焊接量的一致性。
附图说明
图1为本发明焊接控制系统的架构图；
图2为本发明阶跃探测模块的架构图；
图3显示为本发明激光形成两个阶跃点时的示意图；
图4显示为本发明激光投射到焊板时的示意图；
图5为本发明焊接控制方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，激光视觉焊接控制系统，包括：
激光图像采集模块，激光图像采集模块采集沿焊接的垂直方向布置的线性激光图像信息；
阶跃探测模块，阶跃探测模块测算激光图像中与焊接边线与激光线条之间发生激光阶跃的阶跃点A和B的位置数据；
轨迹判断模块，轨迹判断模块判断阶跃点A和B的位置数据是否超出预定的焊接要求，若超出，控制将焊机的原焊接轨迹调整成与阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹，若未超出，保持焊接的原焊接轨迹不变；以及
控制焊接模块，控制焊接模块控制焊接执行S3中对应的焊接轨迹完成焊接边线的对应焊接。
在本发明一实施例中，在对接焊接过程中，通过激光图像采集模块对激光投射在焊板上的激光图像进行采集，该激光投射时会沿着原焊接轨迹方向移动，并且激光的长度线性方向与原焊接轨迹方向相互垂直。通过阶跃探测模块对激光投射过程中的线性激光与焊接边线之间的交界点即阶跃点A和B的位置进行测定。其中，焊接边线为进行对接焊接时焊接端面顶部拐角位置。通过轨迹判断模块根据阶跃点A和B的位置是否可以继续进行原焊接轨迹的对应焊接进行判断，若不能，则会根据阶跃点A和B位置情况重新确定新的焊接轨迹即动态焊接轨迹，并且通过控制焊接模块确定动态焊接轨迹对阶跃点A和B之间进行焊接。若确定保持原焊接轨迹时，则会通过控制焊接模块继续执行原焊接轨迹进行焊接。通过上述方式来实现的对接焊接，可以实现在确定阶跃点A和B的位置数据未超出预定的焊接要求，能够沿着原焊接轨迹快速焊接，并且在阶跃点A和B的位置数据超出预定的焊接要求时，能够根据根据阶跃点A和B位置情况重新确定新的焊接轨迹即动态焊接轨迹，进而保证了焊接质量。
如图1所示，激光图像采集模块包括：
激光控制模块，激光控制模块控制线性激光沿焊接方向移动；以及
拍摄控制模块，拍摄控制模块控制对沿焊接方向移动的线性激光进行拍摄；
拍摄的时间间隔对应的移动距离X小于线性激光投射在焊板上的最小宽度JWmin。
在本发明一实施例中，在对激光图像采集过程中，通过激光控制模块以实现对激光投射时的移动方向进行控制。通过拍摄控制模块以实现对激光投射时的激光图像数据进行拍摄采集。并且为了更好的实现沿着焊接方向对沿焊接边线各处的阶跃点A和B对应的线性激光均能获取到，通过控制拍摄时间间隔和拍摄移动速度，以实现对移动距离X的调整，保证单次拍摄下的移动距离X小于激光投射到焊板上的宽度。因由于激光投射到焊板上时，由于焊板的翘曲等情况，会导致激光投射到焊板上的宽度发生变化。即激光投射到焊板上时存在宽度范围[JWmin，JWmax]。因此需要保证移动距离X小于激光投射到焊板上时的最小宽度JWmin即可。
如图2所示，阶跃探测模块包括：
光谱分析模块，图像识别模块对激光图像进行光谱分析，识别出发生激光阶跃的阶跃点A和B；以及
坐标确定模块，坐标确定模块根据光谱分析出的阶跃点A和B对应的位置信息，建立阶跃点A和B的坐标。
在本发明一实施例中，对阶跃点A和B的位置测定过程中，通过光谱分析模块对采集到的激光图像进行光谱分析，以确定出激光阶跃时的阶跃点A和B。再通过坐标确定模块根据光谱分析出的阶跃点A和B的位置信息，确定出阶跃点A和B的坐标数据。
光谱分析模块包括：
线性探测模块，线性探测模块从激光的两个端点沿激光长度方向朝向中心处进行激光图像的线性片段的扫描；以及
阶跃判断模块，阶跃判断模块将扫描到的线性片段进行光谱分析，查找与线性片段对应的光谱图像，判断光谱图像是否为阶跃光谱图像，若为阶跃光谱图像，则控制停止扫描，若不为阶跃光谱图像，则继续执行阶跃的判断。
在本发明一实施例中，光谱分析时，通过线性探测模块根据设定的线性片段长度，对线性激光图像进行连续性的线性片段扫描。通过阶跃判断模块对扫描过程中的各线性片段与光谱图像进行对比查询，确认出与线性片段相对应的光谱图像。再按照线性激光的扫描顺序判断各个光谱图像是否为阶跃光谱图像，若找到了阶跃光谱图像，则控制停止扫描，从而确认出该阶跃光谱图像对应片段为阶跃点A或B。并且在未查找到阶跃光谱图像时，则会继续控制扫描查询，直至找到与阶跃光谱图像相对应的线性片段为止。
光谱分析模块还包括：
波长查询模块，波长查询模块在从激光的两个端点沿激光长度方向朝向中心处进行激光图像的线性片段对应的光谱图像查找时，将获取到的光谱图像对与波长数据对应的光谱库中查找相应的波长γ；以及
变化量判断模块，变化量判断模块判断相邻若干组线性片段的波长γ是否呈递进变化，若呈递进变化，则控制采集最初变化的波长γ对应的线性片段作为起始点C和D，并以线性片段对应的阶跃点A和B分别作为与起始点C和D的相应终点，若不呈递进变化，则控制继续执行变化量的判断，直至到达阶跃点A和B对应的线性片段。
在本发明一实施例中，进行光谱分析时，还会通过波长查询模块根据获取到的与线性片段对应的光谱图像，确认出激光到达各线性片段的波长γ。并通过变化量判断模块判断沿线性激光扫描路径对应的波长γ是否呈递增或递减的递进变化，若为递进变化，则表明在该若干个线性片段中对应的焊板为曲形状，进而确定出发生递进变化对应片段作为起始点C或D，并且在不呈递进变化时，则表明焊板为S形状或平面形状。而且还需要继续进行判断，直至到达阶跃点A和B，若到达阶跃点A和B时，仍不存在递进变化，则说明该焊板对应的起始点C和D不存在，则CA和DB段对应的焊板未发生曲形变化。
相邻若干组线性片段包括有与阶跃点A或B相对应的线性片段。即阶跃点A或B为线性片段扫描的终端，因此，在探测时需要包括阶跃点A和B。
坐标确定模块包括：
阶跃宽度测算模块，阶跃宽度测算模块对阶跃点A和B之间沿激光线性方向的宽度数据Wx进行测算；
高度测算模块，高度测算模块根据起始点C和D对应的波长γc和γd分别对阶跃点A和B对应的波长γa和γd进行高度差值测算，即得到CA段的高度差值△γca＝γa-γc和DB段的高度差值△γdb＝γb-γd；以及
坐标建立模块，坐标建立模块根据测得的阶跃点A和B之间沿激光线性方向的宽度数据Wx、CA段的高度差值△γca＝γa-γc和DB段的高度差值△γdb＝γb-γd，建立关于阶跃点A和B的坐标系。
在本发明一实施例中，确定阶跃点A和B的坐标位置时，通过阶跃宽度测算模块对阶跃点A和B沿线性激光的线性方向的宽度Wx进行测算以确定阶跃点A和B第一坐标轴方向上的坐标点。通过高度测算模块对从起始点C和D对应的γc和γd进行采集，同时采集终点阶跃点A和B对应的波长γa和γd，通过高度差值计算，即得到CA段的高度差值△γca＝γa-γc和DB段的高度差值△γdb＝γb-γd，以得到阶跃点A和B第二坐标轴方向上的坐标点。并且通过坐标建立模块建立坐标系。例如取焊接方向与线性激光的交叉点作为第一坐标轴方向的原点坐标点，以C或D作为第二坐标轴方向上的坐标点，即得到坐标原点O(0,0)，若坐标原点O距离阶跃点A沿第一坐标轴方向的距离为W1时，则坐标原点O距离阶跃点B沿第一坐标轴方向的距离为W2＝Wx-W1。进而阶跃点A的坐标为(-W1，γa-γc)，阶跃点B的坐标为(Wx-W1，γb-γd)。
如图1所示，轨迹判断模块包括：
判断切换模块，判断切换模块分别判断阶跃点A和B的高度差值△γab和阶跃点A和B之间的宽度数据Wx是否超出相应的阈值范围，若存在高度差值△γab、宽度数据Wx中的至少一种超出对应的阈值范围，则控制将焊机的原焊接轨迹调整成与阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹，若高度差值△γab、宽度数据Wx均未超出对应的阈值范围，则继续执行原焊接轨迹。
在备份拿命一实施例中，在焊接轨迹判断时，通过判断切换模块判断阶跃点A和B的高度差值△γab是否超出预定的高度差值阈值范围，若判断超出，则重新确定焊接轨迹。判断阶跃点A和B之间的宽度数据Wx是否超出直线焊接时的最大宽度阈值，若判断超出，则也重新确定焊接轨迹。而当上述两种情况均不存在时，则会控制继续执行原焊接轨迹进行焊接。
判断切换模块包括：
高度差值测算模块，高度差值测算模块根据CA段的高度差值△γca＝γa-γc和DB段的高度差值△γdb＝γb-γd，测算出阶跃点A和B的高度差值△γab＝△γdb-△γca；以及
动态轨迹输出控制模块，动态轨迹输出控制模块根据阶跃点A和B在坐标系中分别对应的坐标，导出坐标系中阶跃点A和B的坐标连接作为动态焊接轨迹。
在本发明一实施例中，通过高度差值测算模块对阶跃点A和B的高度差值△γab＝△γdb-△γca进行测算。通过动态轨迹输出控制模块对阶跃点A和B的坐标连接进行测算，即连线长度焊接倾角α＝arc[tan(△γab)/Wx]。
本发明还提供了激光视觉焊接控制的激光焊接方法，包括如下步骤：
S1：采集沿焊接的垂直方向布置的线性激光图像信息；
S2：测算激光图像中与焊接边线与激光线条之间发生激光阶跃的阶跃点A和B的位置数据；
S3：判断阶跃点A和B的位置数据是否超出预定的焊接要求，若超出，控制将焊机的原焊接轨迹调整成与阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹，若未超出，保持焊接的原焊接轨迹不变；
S4：控制焊接执行步骤S3中对应的焊接轨迹完成焊接边线的对应焊接。
在本发明一实施例中，通过先对激光移动过程中的线性激光图像进行采集，再通过确认出激光图像中发生激光阶跃时的阶跃点A和B即即将焊接时相对应的两个焊接点。通过判断阶跃点A和B的位置是否符合预定的原焊接轨迹的焊接要求，并且在满足时，保持原焊接轨迹进行持续的焊接，从而保证了焊接效率。而不满足时，则通过测算阶跃点A和B之间的距离，以及阶跃点A和B之间的高度差值，进而确定出新的焊接轨迹即动态焊接轨迹，同时通过重新控制焊机按照相应的动态焊接轨迹对阶跃点A和B之间进行焊接。
综上，本发明通过沿焊接垂直方向布置线性激光，并采集激光的线性数据进行光谱分析，进而确定出阶跃点即得到待焊接的缝隙宽度并判断缝隙宽度是否满足原焊接轨迹的焊接方式，若不满足，则重新确认焊接方式，通过光谱测定阶跃点与焊板平直区域的高度差值以及阶跃点之间的高度差值，进而确定出阶跃点的坐标信息，并根据阶跃点的坐标重新确定焊接阶跃点之间坐标连接的动态焊接轨迹，并根据该动态焊接轨迹进行焊接，从而保证了在焊接时焊料对焊接边线焊接量的一致性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.激光视觉焊接控制系统，其特征在于，包括：
激光图像采集模块，所述激光图像采集模块采集沿焊接的垂直方向布置的线性激光图像信息；
阶跃探测模块，所述阶跃探测模块测算所述激光图像中与焊接边线与激光线条之间发生激光阶跃的阶跃点A和B的位置数据；
轨迹判断模块，所述轨迹判断模块判断所述阶跃点A和B的位置数据是否超出预定的焊接要求，若超出，控制将焊机的原焊接轨迹调整成与所述阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹，若未超出，保持焊接的原焊接轨迹不变；以及
控制焊接模块，所述控制焊接模块控制所述焊接执行所述轨迹判断模块中对应的所述焊接轨迹完成所述焊接边线的对应焊接；
所述阶跃探测模块包括：
光谱分析模块，所述图像识别模块对所述激光图像进行光谱分析，识别出发生所述激光阶跃的所述阶跃点A和B；以及
坐标确定模块，所述坐标确定模块根据所述光谱分析出的所述阶跃点A和B对应的位置信息，建立所述阶跃点A和B的坐标；
所述轨迹判断模块包括：
判断切换模块，所述判断切换模块分别判断所述阶跃点A和B的高度差值△γab和阶跃点A和B之间的宽度数据Wx是否超出相应的阈值范围，若存在高度差值△γab、宽度数据Wx中的至少一种超出对应的所述阈值范围，则控制将焊机的原焊接轨迹调整成与所述阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹，若高度差值△γab、宽度数据Wx均未超出对应的所述阈值范围，则继续执行所述原焊接轨迹。
2.根据权利要求1所述的激光视觉焊接控制系统，其特征在于，
所述激光图像采集模块包括：
激光控制模块，所述激光控制模块控制所述线性激光沿所述焊接方向移动；以及
拍摄控制模块，所述拍摄控制模块控制对沿所述焊接方向移动的所述线性激光进行拍摄；
所述拍摄的时间间隔对应的移动距离X小于所述线性激光投射在焊板上的最小宽度JWmin。
3.根据权利要求1所述的激光视觉焊接控制系统，其特征在于，
所述光谱分析模块包括：
线性探测模块，所述线性探测模块从所述激光的两个端点沿所述激光长度方向朝向中心处进行所述激光图像的线性片段的扫描；以及
阶跃判断模块，所述阶跃判断模块将扫描到的所述线性片段进行光谱分析，查找与所述线性片段对应的光谱图像，判断所述光谱图像是否为阶跃光谱图像，若为所述阶跃光谱图像，则控制停止扫描，若不为所述阶跃光谱图像，则继续执行所述阶跃的判断。
4.根据权利要求3所述的激光视觉焊接控制系统，其特征在于，
所述光谱分析模块还包括：
波长查询模块，所述波长查询模块在从所述激光的两个端点沿所述激光长度方向朝向中心处进行所述激光图像的线性片段对应的所述光谱图像查找时，将获取到的所述光谱图像对与波长数据对应的光谱库中查找相应的波长γ；以及
变化量判断模块，所述变化量判断模块判断相邻若干组所述线性片段的波长γ是否呈递进变化，若呈递进变化，则控制采集最初变化的波长γ对应的所述线性片段作为起始点C和D，并以所述线性片段对应的所述阶跃点A和B分别作为与所述起始点C和D的相应终点，若不呈递进变化，则控制继续执行所述变化量的判断，直至到达所述阶跃点A和B对应的所述线性片段。
5.根据权利要求4所述的激光视觉焊接控制系统，其特征在于，
所述相邻若干组所述线性片段包括有与所述阶跃点A或B相对应的所述线性片段。
6.根据权利要求4所述的激光视觉焊接控制系统，其特征在于，
所述坐标确定模块包括：
阶跃宽度测算模块，所述阶跃宽度测算模块对所述阶跃点A和B之间沿所述激光线性方向的宽度数据Wx进行测算；
高度测算模块，所述高度测算模块根据所述起始点C和D对应的波长γc和γd分别对阶跃点A和B对应的波长γa和γd进行高度差值测算，即得到CA段的高度差值△γca＝γa-γc和DB段的高度差值△γdb＝γb-γd；以及
坐标建立模块，所述坐标建立模块根据测得的所述阶跃点A和B之间沿所述激光线性方向的宽度数据Wx、CA段的高度差值△γca＝γa-γc和DB段的高度差值△γdb＝γb-γd，建立关于所述阶跃点A和B的坐标系。
7.根据权利要求6所述的激光视觉焊接控制系统，其特征在于，
所述判断切换模块包括：
高度差值测算模块，所述高度差值测算模块根据所述CA段的高度差值△γca＝γa-γc和DB段的高度差值△γdb＝γb-γd，测算出所述阶跃点A和B的高度差值△γab＝△γdb-△γca；以及
动态轨迹输出控制模块，所述动态轨迹输出控制模块根据所述阶跃点A和B在所述坐标系中分别对应的坐标，导出所述坐标系中所述阶跃点A和B的坐标连接作为动态焊接轨迹。
8.激光视觉焊接控制的激光焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：采集沿焊接的垂直方向布置的线性激光图像信息；
S2：测算所述激光图像中与焊接边线与激光线条之间发生激光阶跃的阶跃点A和B的位置数据；
S3：判断所述阶跃点A和B的位置数据是否超出预定的焊接要求，若超出，控制将焊机的原焊接轨迹调整成与所述阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹，若未超出，保持焊接的原焊接轨迹不变；
S4：控制所述焊接执行所述S3中对应的所述焊接轨迹完成所述焊接边线的对应焊接；
所述S3包括：对所述激光图像进行光谱分析，识别出发生所述激光阶跃的所述阶跃点A和B；根据所述光谱分析出的所述阶跃点A和B对应的位置信息，建立所述阶跃点A和B的坐标；
所述S4包括：分别判断所述阶跃点A和B的高度差值△γab和阶跃点A和B之间的宽度数据Wx是否超出相应的阈值范围，若存在高度差值△γab、宽度数据Wx中的至少一种超出对应的所述阈值范围，则控制将焊机的原焊接轨迹调整成与所述阶跃点A和B的位置数据相对应的动态焊接轨迹，若高度差值△γab、宽度数据Wx均未超出对应的所述阈值范围，则继续执行所述原焊接轨迹。
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