CN117245246A - 激光焊接控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种激光焊接控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:获取协作机器人的运动数据;协作机器人用于带动激光器运动,以改变激光器的激光焦点位置;基于运动数据,确定激光器的焦点移动速度;根据焦点移动速度,确定激光器的输出功率;输出功率与焦点移动速度正相关;基于输出功率控制激光器输出激光;激光用于对焊接工件进行激光焊接。采用本方法能够提高焊缝的美观性和力学性能。
Description
技术领域
本申请涉及材料加工技术领域,特别是涉及一种激光焊接控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着材料加工技术的发展,出现了激光焊接控制技术,可以控制协作机器人带动激光器运动,实现激光焊接,从而节省人力成本,提高工作效率。
传统的激光焊接控制方法,根据设定的焊接参数控制激光器对工件进行焊接,存在焊接不均匀的情况,影响焊缝的美观性和力学性能。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高焊缝的美观性和力学性能的激光焊接控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种激光焊接控制方法。所述方法包括:
获取协作机器人的运动数据;所述协作机器人用于带动激光器运动,以改变所述激光器的激光焦点位置;
基于所述运动数据,确定所述激光器的焦点移动速度;
根据所述焦点移动速度,确定所述激光器的输出功率;所述输出功率与所述焦点移动速度正相关;
基于所述输出功率控制所述激光器输出激光;所述激光用于对焊接工件进行激光焊接。
在其中一个实施例中,获取协作机器人的运动数据,包括:
获取协作机器人在起弧或收弧过程中的运动数据;所述运动数据包括初始速度和速度变化信息;所述基于所述运动数据,确定所述激光器的焦点移动速度,包括:根据所述初始速度和所述速度变化信息,确定所述激光器在起弧或收弧过程中的焦点移动速度。
在其中一个实施例中,根据所述焦点移动速度,确定所述激光器的输出功率,包括:获取所述激光器的期望焦点移动速度和期望输出功率;基于所述期望焦点移动速度和所述期望输出功率之间的比值关系,对所述焦点移动速度进行匹配分析,确定所述激光器的输出功率。
在其中一个实施例中,所述激光焊接控制方法还包括:确定期望焊接轨迹,并控制所述协作机器人按照所述期望焊接轨迹移动;所述基于所述输出功率控制所述激光器输出激光,包括:在所述协作机器人按照所述期望焊接轨迹移动的过程中,基于所述输出功率控制所述激光器输出激光。
在其中一个实施例中,确定期望焊接轨迹,包括:获取力控模式下接收到的来自力传感器的示教指令,确定所述示教指令表征的点位数据;所述点位数据中包括至少两个期望点位;获取按钮脉冲信号,基于所述按钮脉冲信号为所述点位数据匹配对应的轨迹类型;基于所述点位数据和所述轨迹类型,确定经过各所述期望点位的期望焊接轨迹。
在其中一个实施例中,所述激光焊接控制方法还包括:获取红外传感器针对焊接工作台采集的检测信息;在所述检测信息表征所述焊接工作台上不存在焊接工件的情况下,发送放置工件的提示信息;所述获取协作机器人的运动数据,包括:在所述检测信息表征所述焊接工作台上存在焊接工件的情况下,获取所述协作机器人的运动数据。
第二方面,本申请还提供了一种激光焊接控制装置。所述装置包括:
数据获取模块,用于获取协作机器人的运动数据;所述协作机器人用于带动激光器运动,以改变所述激光器的激光焦点位置;
速度确定模块,用于基于所述运动数据,确定所述激光器的焦点移动速度;
输出功率确定模块,用于根据所述焦点移动速度,确定所述激光器的输出功率;所述输出功率与所述焦点移动速度正相关;
激光焊接控制模块,用于基于所述输出功率控制所述激光器输出激光;所述激光用于对焊接工件进行激光焊接。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
上述激光焊接控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过获取协作机器人的运动数据,确定协作机器人运动状态;该协作机器人用于带动激光器运动,以改变激光器的激光焦点位置。之后基于该运动数据,确定激光器的焦点移动速度,并根据该焦点移动速度,确定激光器的输出功率,输出功率越大,焦点移动速度越快,使得激光器在进行激光焊接的过程中,输出功率可以随着焦点移动速度变化而变化,按照输出功率控制激光器进行激光焊接,提高焊缝的美观性和力学性能。
附图说明
图1为一个实施例中激光焊接控制方法的应用环境图;
图2为一个实施例中激光焊接控制方法的流程示意图;
图3为另一个实施例中激光焊接控制方法的流程示意图;
图4为一个实施例中激光焊接控制装置的结构框图;
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的激光焊接控制方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,控制器104与协作机器人102、激光器106连接,激光器106设置于协作机器人102上。协作机器人102具有红外传感器模块,红外传感器模块用于检测焊接工作台上是否存在焊接工件。控制器104可以是包含各类处理芯片及其***电路,具备逻辑运算功能的硬件模块。该处理芯片,可以是单片机、DSP(Digital Signal Process,数字信号处理)芯片或FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)芯片。激光器106可以但不限于是各种类型、各种功率的激光焊接器,用于输出激光从而对焊接工件进行激光焊接。控制器104在控制激光焊接的过程中,获取协作机器人102的运动数据,协作机器人102用于带动激光器106运动,以改变激光器106的激光焦点位置;之后基于该运动数据,确定激光器106的焦点移动速度,并根据该焦点移动速度,确定激光器106的输出功率,其中,输出功率越大,焦点移动速度越快。最后控制器104基于输出功率控制激光器106输出激光对焊接工件进行激光焊接。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种激光焊接控制方法,以该方法应用于图1中的控制器为例进行说明,包括以下步骤:
步骤S202,获取协作机器人的运动数据。
其中,协作机器人是指可以在协作区域内与人直接进行交互的机械电气设备,用于带动激光器运动,以改变激光器的激光焦点位置。协作机器人通常具有用于固定的底座和一个可以多维度活动的机器人手臂。
运动数据是指协作机器人在移动过程中的运动变量数据。在一个具体的实施例中,运动数据可以包括协作机器人的当前运动速度。例如,协作机器人在某时刻的运动速度是“1cm/s”,那么此时协作机器人在该时刻的运动数据也为“1cm/s”;又如,协作机器人的运动状态为匀速移动,速度为“2cm/s”,那么该协作机器人的运动数据为“2cm/s”。在另一个具体的实施例中,运动数据可以包括协作机器人的初始速度和加速度。例如,协作机器人在某时刻的初始速度为“3cm/s”,加速度为“”,那么该协作机器人的运动数据包括初始速度“3cm/s”和加速度“/>”。
具体地,在协作机器人运动的过程中,控制器可以获取协作机器人的运动数据。在一个具体的实施例中,控制器可以获取协作机器人在起弧或收弧过程中的运动数据,并基于起弧过程中的运动数据,对起弧过程中激光器的输出功率进行控制,基于收弧过程中的运动数据,对收弧过程中激光器的输出功率进行控制;在一个具体的实施例中,控制器可以获取协作机器人运动过程的所有运动数据,也即,对于起弧、收弧、以及起收弧之间的焊接过程,均对激光器的输出功率进行控制。可选的,控制器可以获取安装于协作机器人上的速度传感器采集的数据,从而获取协作机器人的运动数据。
步骤S204,基于运动数据,确定激光器的焦点移动速度。
其中,激光器是一种能输出激光的装置。具体到本申请,激光器通过输出激光对焊接工件进行激光焊接。激光器可以但不限于是各种类型、各种功率的激光焊接器,例如激光器可以是固体激光器、气体激光器、半导体激光器以及自由电子激光器等等。激光器的焦点是指,激光器的输出激光汇聚在一起得到的光点。在激光焊接过程中,输出激光的能量在焦点处汇聚,对焦点处的焊接工件实施焊接。也就是说,焦点移动速度是指激光器输出激光的焦点的移动速度,与激光焊接过程的实际焊接速度一致。具体到本申请,由协作机器人带动激光器运动,因此,激光器的焦点移动速度即为协作机器人的运动速度。
具体地,控制器可以根据获取到的运动数据,确定激光器的焦点移动速度。在一个具体的实施例中,运动数据指协作机器人的当前运动速度,控制器可以将协作机器人的运动速度确定为激光器的焦点移动速度;在另一个具体的实施例中,运动数据是指协作机器人的初始速度和加速度,控制器可以根据协作机器人的初始速度、加速度以及运动持续时间,计算得到激光器的焦点移动速度。
步骤S206,根据焦点移动速度,确定激光器的输出功率。
其中,输出功率是指单位时间内能源或设备向外界提供的能量。具体到本申请,激光器的输出功率与焦点移动速度正相关。两个变量正相关,是指两个变量变化的方向是一致的,但并不是要求当一个变量有一点变化,另一个变量就必须也变化。例如,可以设置当变量a为10至20时,变量b为100,当变量a为20至30时,变量b为120。这样,a与b的变化方向都是当a变大时,b也变大。但在a为10至20的范围内时,b可以是没有变化的。
具体地,控制器可以根据激光器的焦点移动速度,确定输出功率。在一个具体的实施例中,控制器可以为激光器的焦点移动速度和输出功率设置对应的比例关系系数,当焦点移动速度变化时,根据比例关系系数的数值,可以确定对应的输出功率;在另一个具体的实施例中,控制器可以先获取激光器的期望焦点移动速度和期望输出功率,根据该期望焦点移动速度和期望输出功率之间的比值关系,对焦点移动速度进行匹配分析,确定激光器的输出功率。
步骤S208,基于输出功率控制激光器输出激光。
其中,输出激光的过程是指激光器对焊接工件输出激光,从而对焊接工件进行激光焊接。
具体地,控制器控制激光焊接的过程中,可以基于输出功率控制激光器输出激光。在一个具体的实施例中,控制器可以在协作机器人按照期望焊接轨迹移动的过程中,基于输出功率控制激光器输出激光;在另一个具体的实施例中,控制器也可以在协作机器人静止的过程中,基于输出功率控制激光器对焦点位置输出激光。
上述激光焊接控制方法中,通过获取协作机器人的运动数据,确定协作机器人运动状态;该协作机器人用于带动激光器运动,以改变激光器的激光焦点位置。之后基于该运动数据,确定激光器的焦点移动速度,并根据该焦点移动速度,确定激光器的输出功率,输出功率越大,焦点移动速度越快,使得激光器在进行激光焊接的过程中,输出功率可以随着焦点移动速度变化而变化,按照输出功率控制激光器进行激光焊接,大大提高了协作机器人的激光焊接准确度。
在一个实施例中,获取协作机器人的运动数据,包括:获取协作机器人在起弧或收弧过程中的运动数据;运动数据包括初始速度和速度变化信息;基于运动数据,确定激光器的焦点移动速度,包括:根据初始速度和速度变化信息,确定激光器在起弧或收弧过程中的焦点移动速度。
其中,起弧是指开始焊接时激光器的功率逐步递增的过程;收弧是指结束焊接时激光器的功率逐步递减的过程。初始速度是指协作机器人开始焊接时的速度。速度变化信息是指协作机器人的速度相对变化信息。在一些具体的实施例中,速度变化信息可以是协作机器人的当前时刻速度相对前一时刻的速度变化或者当前时刻速度相对初始速度的变化;在一些具体的实施例中,速度变化信息也可以是协作机器人的加速度。
具体地,协作机器人上设置有速度传感器,控制器可以获取速度传感器采集到的协作机器人在起弧或收弧过程中的初始速度和速度变化信息,根据该初始速度和速度变化信息,可以确定激光器在起弧或收弧过程中的焦点移动速度。在一个具体的实施例中,速度变化信息为协作机器人的当前时刻速度相对初始速度变化,那么控制器可以获取协作机器人在起弧或收弧过程中的初始速度和速度变化信息,对初始速度和速度变化信息进行求和,便可确定协作机器人的移动速度,也即激光器的焦点移动速度。例如,协作机器人在起弧或收弧过程中的初始速度为“1cm/s”,协作机器人的当前时刻速度相对初始速度变化为“+0.1cm/s”,激光器的焦点移动速度即为“1.1cm/s”。在另一个具体的实施例中,速度变化信息为协作机器人的加速度,那么控制器可以获取协作机器人在起弧或收弧过程中的初始速度和加速度,根据协作机器人的运动时间、初始速度与加速度进行运算,确定协作机器人的移动速度,也即激光器的焦点移动速度。例如,协作机器人在起弧或收弧过程中的初始速度为“1cm/s”,协作机器人的加速度为“”,协作机器人的运动时间为“0.5s”,激光器的焦点移动速度即为“2cm/s”。进一步地,加速度的初始值是通过焊接工艺工程师给的常用起弧时间设置的
本实施例中,对协作机器人在起弧或收弧过程中的初始速度和速度变化信息进行运算,可以精确的确定激光器在起弧或收弧过程中的焦点移动速度,从而更好的提高激光器起弧或收弧阶段的激光焊接准确性。
在一个实施例中,根据焦点移动速度,确定激光器的输出功率,包括:获取激光器的期望焦点移动速度和期望输出功率;基于期望焦点移动速度和期望输出功率之间的比值关系,对焦点移动速度进行匹配分析,确定激光器的输出功率。
其中,期望焦点移动速度和期望输出功率是指焦点移动速度和输出功率的期望值,都是由用户根据激光器的参数自行设定的固定值。
具体地,控制器可以获取用户设置的期望焦点移动速度和期望输出功率,将期望焦点移动速度与期望输出功率作比较得到第一比较系数,焦点移动速度与输出功率之间的第二比较系数与第一比较系数数值相同,那么只需将焦点移动速度代入,便可确定激光器的输出功率。确定激光器的输出功率的过程如下所示:
其中,是期望焦点移动速度,/>是期望输出功率,/>是第一比较系数,/>是焦点移动速度,/>是输出功率,/>是第二比较系数。
本实施例中,通过对激光器的期望焦点移动速度和期望输出功率之间的比值关系以及激光器的焦点移动速度进行分析,可以确定激光器的输出功率,对焦点移动速度和输出功率的实际值和期望值进行了对比,可以实现根据协作机器人的运动速度、也即激光器的焦点移动速度控制激光器的输出功率的目的,可以使得激光焊接的成品更加美观。
在一个实施例中,激光焊接控制方法还包括:确定期望焊接轨迹,并控制协作机器人按照期望焊接轨迹移动。在该实施例的情形下,步骤S208包括:在协作机器人按照期望焊接轨迹移动的过程中,基于输出功率控制激光器输出激光。
其中,期望焊接轨迹是根据用户的示教指令生成的焊接路径。示教指令是指用户演示教学的指令,可以用于形成期望焊接轨迹。
具体地,控制器可以先确定协作机器人的期望焊接轨迹,并控制该协作机器人按照期望焊接轨迹移动,在协作机器人按照期望焊接轨迹移动的过程中,基于输出功率控制激光器输出激光,便可实现激光焊接控制的目的。在一个具体的实施例中,期望焊接轨迹可以由用户力控自由拖拽形成点位数据,并通过按钮为点位数据设置不同的轨迹类型而形成;在另一个具体的实施例中,期望焊接轨迹也可以由用户进行程序编写形成。
本实施例中,控制协作机器人按照确定的期望焊接轨迹移动,并在该移动过程中基于确定的输出功率控制激光器输出激光,用户可以按照自身的焊接需求设置期望焊接轨迹,提高了针对不同用户需求的焊接灵活性。
在一个实施例中,确定期望焊接轨迹,包括:获取力控模式下接收到的来自力传感器的示教指令,确定示教指令表征的点位数据;点位数据中包括至少两个期望点位;获取按钮脉冲信号,基于按钮脉冲信号为点位数据匹配对应的轨迹类型;基于点位数据和轨迹类型,确定经过各期望点位的期望焊接轨迹。
其中,力控模式是机器人控制领域常用的控制模式之一,通过力传感器精确的采集用户施加在协作机器人上的力和力矩,从而控制协作机器人运动。点位数据是用于对协作机器人手臂末端进行定位的空间三维坐标,包括至少两个期望点位。期望点位则是指用户拖拽协作机器人手臂形成的单个点位。按钮脉冲信号是指用户按下按钮形成的脉冲信号,用于表征用户想要实现的轨迹类型。轨迹类型包括MOVEL机器人直线运动指令和MOVEC机器人圆弧运动指令。
具体地,在力控模式下,用户可以拖拽协作机器人手臂到指定位置形成点位数据,生成示教指令,控制器获取该示教指令后便可确定示教指令表征的点位数据,用户可以通过按按钮的次数不同为点位数据设置不同的轨迹类型,控制器获取按钮脉冲信号,即可为点位数据匹配对应的轨迹类型。例如,用户拖拽协作机器人手臂形成的点位数据依次为a点、b点以及c点,用户可以在a点按下一次按钮,代表想要协作机器人实现直线运动指令,那么协作机器人在a点到b点的过程的轨迹会是直线轨迹;用户也可以在a点按下两次按钮,代表想要协作机器人实现圆弧运动指令,那么协作机器人在a点、b点至c点的过程的轨迹会是圆弧轨迹。
本实施例中,通过获取用户示教的点位数据和设置的轨迹类型,确定期望焊接轨迹,可以更好的满足用户的焊接需求,使得用户操作更加方便。
在一个实施例中,激光焊接控制方法还包括:获取红外传感器针对焊接工作台采集的检测信息;在检测信息表征焊接工作台上不存在焊接工件的情况下,发送放置工件的提示信息。在该实施例的情形下,步骤S202包括:在检测信息表征焊接工作台上存在焊接工件的情况下,获取协作机器人的运动数据。
其中,红外传感器是一种利用红外线的物理性质来测量物体的传感器,可以通过感应发射出的红外线的反射情况来测量物体。
具体地,控制器可以与红外传感器建立连接,获取红外传感器针对焊接工作台采集的监测信息,也即检测焊接工作台上是否具有焊接工件,在焊接工作台上不存在焊接工件的情况下,需要发送放置工件的提示信息,提醒技术人员放置工件再进行焊接;在焊接工作台存在焊接工件的情况下,与协作机器人的速度传感器建立连接,获取速度传感器采集到的运动数据。
本实施例中,通过与红外传感器连接进而检测焊接工作台上是否存在焊接工件,保证了激光焊接的安全性,避免了焊接事故发生。
在一个实施例中,如图3所示,激光焊接控制方法包括:
步骤S301,获取力控模式下接收到的来自力传感器的示教指令,确定示教指令表征的点位数据;
其中,点位数据中包括至少两个期望点位;
步骤S302,获取按钮脉冲信号,基于按钮脉冲信号为点位数据匹配对应的轨迹类型;
步骤S303,基于点位数据和轨迹类型,确定经过各期望点位的期望焊接轨迹;
步骤S304,获取红外传感器针对焊接工作台采集的检测信息;
步骤S305,在检测信息表征焊接工作台上不存在焊接工件的情况下,发送放置工件的提示信息;
步骤S306,在检测信息表征焊接工作台上存在焊接工件的情况下,控制协作机器人按照期望焊接轨迹移动,获取协作机器人在起弧或收弧过程中的运动数据;
其中,运动数据包括初始速度和速度变化信息;协作机器人用于带动激光器运动,以改变激光器的激光焦点位置;
步骤S307,根据初始速度和速度变化信息,确定激光器在起弧或收弧过程中的焦点移动速度;
步骤S308,获取激光器的期望焦点移动速度和期望输出功率;
步骤S309,基于期望焦点移动速度和期望输出功率之间的比值关系,对焦点移动速度进行匹配分析,确定激光器的输出功率;
其中,输出功率与焦点移动速度正相关;
步骤S310,在协作机器人按照期望焊接轨迹移动的过程中,基于输出功率控制激光器输出激光;
其中,激光用于对焊接工件进行激光焊接。
上述实施例中,获取力控模式下接收到的来自力传感器的示教指令,确定示教指令表征的点位数据,之后获取按钮脉冲信号,基于按钮脉冲信号为点位数据匹配对应的轨迹类型,基于点位数据和轨迹类型,确定经过各期望点位的期望焊接轨迹,通过获取用户示教的点位数据和设置的轨迹类型,确定期望焊接轨迹,可以更好的满足用户的焊接需求,使得用户操作更加方便;获取红外传感器针对焊接工作台采集的检测信息,在检测信息表征焊接工作台上不存在焊接工件的情况下,发送放置工件的提示信息,在检测信息表征焊接工作台上存在焊接工件的情况下,控制协作机器人按照期望焊接轨迹移动,获取协作机器人在起弧或收弧过程中的运动数据,通过与红外传感器连接进而检测焊接工作台上是否存在焊接工件,保证了激光焊接的安全性,避免了焊接事故发生;根据初始速度和速度变化信息,确定激光器在起弧或收弧过程中的焦点移动速度,
获取激光器的期望焦点移动速度和期望输出功率,基于期望焦点移动速度和期望输出功率之间的比值关系,对焦点移动速度进行匹配分析,确定激光器的输出功率,在协作机器人按照期望焊接轨迹移动的过程中,基于输出功率控制激光器输出激光,可以精确的确定激光器在起弧或收弧过程中的焦点移动速度,实现根据协作机器人的运动速度、也即激光器的焦点移动速度控制激光器的输出功率的目的,从而使得激光焊接的成品更加美观。
在一个实施例中,基于本申请提供的激光焊接控制方法实现激光焊接的具体过程包括:
步骤1:用户在焊接软件内设置振镜和送丝机的参数。进一步地,焊接软件可以保存用户之前使用过程中设置的振镜和送丝机的参数。其中,振镜是指激光头的摆动效果。
步骤2:用户通过力传感器进行力控自由拖拽得到期望焊接轨迹的点位,通过按钮不同次数添加不同的轨迹类型。
步骤3:使用红外传感器检测激光器下方是否有焊接工件来提示用户能否开启焊接;若激光器下方有焊接工件,提示用户可以开启焊接;若激光头下方没有焊接工件,提示用户需放置焊接工件才可以开启焊接。
步骤4:当用户按下运行按钮,协作机器人接收到运行指令,根据期望焊接轨迹进行移动,之后获取协作机器人的加速度,将该加速度设置为激光器的模拟量输入控制该协作机器人的起弧、收弧工艺;其中,加速度越大时激光器的起弧和收弧曲线越陡,加速度越小时激光器的起弧和收弧曲线越缓。
步骤5:获取协作机器人的机器人手臂与环境元件之间的距离,在该距离小于或等于距离阈值的情况下,控制协作机器人停止运动,并控制激光器停止输出激光。其中,环境元件可以是其他固体物质,如工件或者夹持件等等。
其中,协作机器人中具备兼容激光焊接应用的焊缝跟踪和外部轴的功能。焊缝跟踪是通过焊缝跟踪激光器射出的激光进行识别焊缝的,控制器在焊缝跟踪激光器的控制器处获取扫描到的位置。外部轴是指变位机,可以改变焊接工件的位置。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的激光焊接控制方法的激光焊接控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个激光焊接控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于激光焊接控制方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图4所示,提供了一种激光焊接控制装置400,包括:数据获取模块、速度确定模块、输出功率确定模块和激光焊接控制模块,其中:
数据获取模块402,用于获取协作机器人的运动数据;协作机器人用于带动激光器运动,以改变激光器的激光焦点位置;
速度确定模块404,用于基于运动数据,确定激光器的焦点移动速度;
输出功率确定模块406,用于根据焦点移动速度,确定激光器的输出功率;输出功率与焦点移动速度正相关;
激光焊接控制模块408,用于基于输出功率控制激光器输出激光;激光用于对焊接工件进行激光焊接。
在其中一个实施例中,数据获取模块用于:获取协作机器人在起弧或收弧过程中的运动数据;运动数据包括初始速度和速度变化信息;速度确定模块用于:根据初始速度和速度变化信息,确定激光器在起弧或收弧过程中的焦点移动速度。
在其中一个实施例中,输出功率确定模块具体用于:获取激光器的期望焦点移动速度和期望输出功率;基于期望焦点移动速度和期望输出功率之间的比值关系,对焦点移动速度进行匹配分析,确定激光器的输出功率。
在其中一个实施例中,激光焊接控制装置还包括协作机器人控制模块,用于:确定期望焊接轨迹,并控制协作机器人按照期望焊接轨迹移动;激光焊接控制模块具体用于:在协作机器人按照期望焊接轨迹移动的过程中,基于输出功率控制激光器输出激光。
在其中一个实施例中,协作机器人控制模块具体用于:获取力控模式下接收到的来自力传感器的示教指令,确定示教指令表征的点位数据;点位数据中包括至少两个期望点位;获取按钮脉冲信号,基于按钮脉冲信号为点位数据匹配对应的轨迹类型;基于点位数据和轨迹类型,确定经过各期望点位的期望焊接轨迹。
在其中一个实施例中,激光焊接控制装置还包括焊接工件检测模块,具体用于:获取红外传感器针对焊接工作台采集的检测信息;在检测信息表征焊接工作台上不存在焊接工件的情况下,发送放置工件的提示信息;数据获取模块还用于:在检测信息表征焊接工作台上存在焊接工件的情况下,获取协作机器人的运动数据。
上述激光焊接控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种激光焊接控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上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申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种激光焊接控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取协作机器人的运动数据;所述协作机器人用于带动激光器运动,以改变所述激光器的激光焦点位置;
基于所述运动数据,确定所述激光器的焦点移动速度;
根据所述焦点移动速度,确定所述激光器的输出功率;所述输出功率与所述焦点移动速度正相关;
基于所述输出功率控制所述激光器输出激光;所述激光用于对焊接工件进行激光焊接。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取协作机器人的运动数据,包括:
获取协作机器人在起弧或收弧过程中的运动数据;所述运动数据包括初始速度和速度变化信息;
所述基于所述运动数据,确定所述激光器的焦点移动速度,包括:
根据所述初始速度和所述速度变化信息,确定所述激光器在起弧或收弧过程中的焦点移动速度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述焦点移动速度,确定所述激光器的输出功率,包括:
获取所述激光器的期望焦点移动速度和期望输出功率;
基于所述期望焦点移动速度和所述期望输出功率之间的比值关系,对所述焦点移动速度进行匹配分析,确定所述激光器的输出功率。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定期望焊接轨迹,并控制所述协作机器人按照所述期望焊接轨迹移动;
所述基于所述输出功率控制所述激光器输出激光,包括:
在所述协作机器人按照所述期望焊接轨迹移动的过程中,基于所述输出功率控制所述激光器输出激光。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定期望焊接轨迹,包括:
获取力控模式下接收到的来自力传感器的示教指令,确定所述示教指令表征的点位数据;所述点位数据中包括至少两个期望点位;
获取按钮脉冲信号,基于所述按钮脉冲信号为所述点位数据匹配对应的轨迹类型;
基于所述点位数据和所述轨迹类型,确定经过各所述期望点位的期望焊接轨迹。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取红外传感器针对焊接工作台采集的检测信息;
在所述检测信息表征所述焊接工作台上不存在焊接工件的情况下,发送放置工件的提示信息;
所述获取协作机器人的运动数据,包括:
在所述检测信息表征所述焊接工作台上存在焊接工件的情况下,获取所述协作机器人的运动数据。
7.一种激光焊接控制装置,其特征在于,所述装置包括:
数据获取模块,用于获取协作机器人的运动数据;所述协作机器人用于带动激光器运动,以改变所述激光器的激光焦点位置;
速度确定模块,用于基于所述运动数据,确定所述激光器的焦点移动速度;
输出功率确定模块,用于根据所述焦点移动速度,确定所述激光器的输出功率;所述输出功率与所述焦点移动速度正相关;
激光焊接控制模块,用于基于所述输出功率控制所述激光器输出激光;所述激光用于对焊接工件进行激光焊接。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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