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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及白车身试制,具体而言,涉及一种激光焊接的快速编程方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
1、随着新能源汽车的快速发展,为了满足汽车电动化、智能化带来的车身轻量化需求,越来越多的车企采用全铝车门,全铝车门的车门内板总成由内板和窗框加强板组成,两者通过激光焊连接。在铝合金车门的焊接过程中,由于铝合金本身激光焊接困难,易产生缺陷,常采用摆动激光焊接工艺。目前各大主机厂主流的解决方案是采用六轴工业机器人,带动3d振镜设备或专用的摆动焊接设备,利用设备的摆动功能,实现焊接。但该解决方案需要依托设备软件的离线编程功能,实现激光束与机器人的协调运动,从而完成焊接动作。整个过程由于需要软件编程、机器人调试、实物拟合、软件程序修改、再次调试再次修改等步骤的重复,导致焊接过程调试时间长,产品换型困难等,不满足产品研发的试制过程。
2、如图1所示为铝合金摆动激光焊原理。激光焊以激光作为热源,普通的激光焊接过程中,激光仅沿焊缝方向运动,焊接方向即为激光运动方向。而摆动激光焊焊接过程中,激光除了有沿焊接方向的运动外,还需要有垂直于焊缝方向的摆动,从而起到搅拌熔池,减少焊接气孔和提升焊缝成型性的效果。
3、从整个铝合金车门焊接过程来看,激光除了完成上述焊接运动外,还应该在焊缝与焊缝之间移动,从而实现一个焊缝焊接结束后,开始另一个焊缝的焊接的过程。为了描述方便,这里称之为焊接辅助运动。焊接辅助运动可由不同形式产生,目前主流的焊接解决方案有两种:
4、如图2所示为铝合金车门激光焊接的主流解决方案一的示意图。该方案由
5、方案一可实现铝合金车门的激光焊接的批量生产,且可兼容传统镀锌钢板车门的激光焊,但该方案应用于试制过程,存在如下问题:
6、1.首件调试时间长,需要离线编程,并将离线编程程序与实物工件反复拟合,反复调整程序,实现焊接位置的准确;
7、2.产品换型困难,因调试时间较长导致原产品停线,造成生产资源浪费,试制效率低。
8、如图4所示为铝合金车门激光焊接的主流解决方案二的示意图。该方案由摆动焊接设备+运动执行机构(六轴工业机器人)实现焊接。摆动焊接设备41发出激光束42,激光束42仅能实现相对于摆动焊接设备41的往复摆动运动,该摆动运动作为焊接摆动运动。焊接时由运动执行机构带动摆动焊接设备41实现沿焊缝方向的焊接运动和焊缝间的焊接辅助运动,从而实现了整个铝合金车门的焊接。
9、方案二不需要繁琐的软件编程,仅需要机器人的示教编程配合摆动焊接设备的参数设定,即可实现焊接,该方案操作简单、调试时间短,但设备通用性低,仅适用于铝合金车门的激光焊接,对于传统的镀锌钢板车门,焊接效率低,设备投入成本大,不满足试制需求。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种激光焊接的快速编程方法、装置、电子设备及介质,能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下:
2、根据本申请的具体实施方式,第一方面,本申请提供一种激光焊接的快速编程方法,包括:
3、利用机器人的手动示教器控制手柄,将机器人的工具坐标原点移动到每一个焊缝的焊接位置,利用机器人的示教编程功能形成机器人的主运动程序;
4、利用机器人的编程语言,设置一个程序的局部变量,作为子焊接程序的程序名称,以便子焊接程序被主程序调用;
5、利用3d振镜的软件设置相应的焊接参数,然后编写局部变量,调用3d振镜软件已设置的焊接参数,形成子焊接程序;
6、在机器人主运动程序中,在每一个焊接点程序后插入子焊接程序对应的局部变量,实现机器人主程序对子焊接程序的调用。
7、根据本申请的具体实施方式,第二方面,本申请还提供一种激光焊接方法,包括:
8、机器人执行主运动程序,带动3d振镜焊接头移动至第一个待焊焊缝的位置;
9、主运动程序通过插入在焊接点程序后的局部变量,调用3d振镜子焊接程序,焊接头出激光焊接,激光相对焊接头运动完成对第一个待焊接焊缝的焊接;
10、第一个待焊接焊缝焊接完成后,机器人执行主运动程序,带动3d振镜焊接头移动至下一个待焊接焊缝的位置,实现焊缝之间的焊接辅助运动;
11、主运动程序通过插入在焊接点程序后的局部变量,再次调用3d振镜子焊接程序,焊接头出激光焊接,激光相对焊接头运动完成下一个待焊接焊缝的焊接;
12、重复上述过程,直至所有焊缝均完成焊接。
13、根据本申请的具体实施方式,第三方面,本申请还提供一种激光焊接的快速编程装置,包括:
14、第一形成模块,用于利用机器人的手动示教器控制手柄,将机器人的工具坐标原点移动到每一个焊缝的焊接位置,利用机器人的示教编程功能形成机器人的主运动程序;
15、设置模块,用于利用机器人的编程语言,设置一个程序的局部变量,作为子焊接程序的程序名称,以便子焊接程序被主程序调用;
16、第二形成模块,用于利用3d振镜的软件设置相应的焊接参数,然后编写局部变量,调用3d振镜软件已设置的焊接参数,形成子焊接程序;
17、插入模块,用于在机器人主运动程序中,在每一个焊接点程序后插入焊接程序对应的局部变量,实现机器人主程序对子焊接程序的调用。
18、根据本申请的具体实施方式,第四方面,本申请还提供一种激光焊接装置,包括:
19、第一主运动模块,用于机器人执行主运动程序,带动3d振镜焊接头移动至第一个待焊焊缝的位置;
20、第一调用模块,用于主运动程序通过插入在焊接点程序后的局部变量,调用3d振镜子焊接程序,焊接头出激光焊接,激光相对焊接头运动完成对第一个待焊接焊缝的焊接;
21、第二主运动模块,用于第一个待焊接焊缝焊接完成后,机器人执行主运动程序,带动3d振镜焊接头移动至下一个待焊接焊缝的位置,实现焊缝之间的焊接辅助运动;
22、第二调用模块,用于主运动程序通过插入在焊接点程序后的局部变量,再次调用3d振镜子焊接程序,焊接头出激光焊接,激光相对焊接头运动完成下一个待焊接焊缝的焊接;
23、重复执行模块,用于重复上述过程,直至所有焊缝均完成焊接。
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【技术保护点】
1.一种激光焊接的快速编程方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用机器人的手动示教器控制手柄,将机器人的工具坐标原点移动到每一个焊缝的焊接位置,利用机器人的示教编程功能形成机器人的主运动程序,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用机器人的编程语言,设置一个程序的局部变量,作为子焊接程序的程序名称,以便子焊接程序被主程序调用,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用3D振镜的软件设置相应的焊接参数,然后上传至焊接设备控制器,形成子焊接程序,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在机器人主运动程序中,在每一个焊接点程序后插入子焊接程序对应的局部变量,实现机器人主程序对子焊接程序的调用,包括:
6.一种激光焊接方法,其特征在于,包括:
7.一种激光焊接的快速编程装置,其特征在于,包括:
8.一种激光焊接装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计
...【技术特征摘要】
1.一种激光焊接的快速编程方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用机器人的手动示教器控制手柄,将机器人的工具坐标原点移动到每一个焊缝的焊接位置,利用机器人的示教编程功能形成机器人的主运动程序,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用机器人的编程语言,设置一个程序的局部变量,作为子焊接程序的程序名称,以便子焊接程序被主程序调用,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用3d振镜的软件设置相应的焊接参数,然后上传至焊接设备控制器,形成子焊接程序,...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭涛,宋昊,魏国光,宋磊,刘毓文,赵伟龙,杨亚伟,孙广武,房晓波,田中华,
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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