[發明專利]一種T型接頭激光焊接焦點軌跡確定方法

有效

• 申請號: 201811146828.2
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109128540B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 何恩光;陳俐;陳新松;王彬;張高峰
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K26/21
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種T型接頭激光焊接焦點軌跡確定方法，包括以下步驟：

步驟一，設備準備，設備包括激光焊接裝置、待焊工件、激光焦點獲取裝置、控制系統，其中所述激光焦點獲取裝置包括第一相機、第二相機，所述激光焊接裝置包括激光焊接頭、機器人、激光器，所述機器人在控制系統的控制下，帶動激光焊接頭按照設定的路徑行進，所述控制系統與激光焊接裝置、激光焦點獲取裝置相連，控制系統接收第一相機、第二相機的信息，并向機器人運動指令或調整指令；將上述激光焊接裝置、待焊工件、激光焦點獲取裝置、控制系統就位并連接；

步驟二，標定第一相機與激光焊接頭的位置關系，使待焊工件表面位于第一相機的景深范圍內；

步驟三，根據待焊工件、T型接頭的參數，進行激光焊接路徑規劃，并把路徑規劃信息導入控制系統；

步驟四，機器人根據路徑信息運動到路徑上的第一點，此時第一相機采集紅光光斑圖像并發送到控制系統，第二相機采集焊接區域的局部空間位置信息并發送到控制系統；

步驟五，控制系統根據第一相機采集數據，分析紅光光斑幾何尺寸確定激光頭距離待焊位置的距離，并與焦距f₀進行比較；控制系統處理第二相機和第一相機捕獲圖像數據，計算出激光焊接執行端與待焊T型接頭底板和筋板的位置基準，確定焊接執行端的姿態信息，并與T型接頭激光焊接工藝要求比較，如果激光焦點距離和焊接執行端姿態滿足激光焊接工藝要求，則系統記錄下待焊點的空間坐標信息，并發出運動指令讓機器人運動下一個示教位置；如激光焦點距離和焊接執行端姿態不滿足激光焊接工藝要求，則控制系統根據比較結果發出焦距和執行端調整指令給機器人，調整后重復該過程，直到焦距和姿態滿足焊接工藝要求后，系統記錄坐標信息并運動到下一個示教位置；調整后重復該過程，直到焦距和姿態滿足焊接工藝要求后，系統記錄坐標信息并運動到下一個示教位置；

步驟六，重復步驟五得到T型接頭激光焊接焦點軌跡。

2.根據權利要求1所述的T型接頭激光焊接焦點軌跡確定方法，其特征在于所述焊接執行端的姿態信息包括送絲、保護氣及第一相機分別與T型接頭底板的夾角，及焊絲、保護氣、第一相機、第二相機分別與入射激光的夾角。