[發明專利]一種移動激光振鏡焊接系統的補償方法

有效

• 申請號: 201911382016.2
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN110919184B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 湯星;成思源;黃奉安;徐子文
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種移動激光振鏡焊接系統的補償方法，應用于移動激光振鏡焊接系統，所述移動激光振鏡焊接系統包括設有機械手的移動平臺、視覺系統、振鏡系統和控制器，所述控制器控制移動平臺和振鏡系統進行掃描動作，其特征在于，所述補償方法包括以下步驟：

根據待焊產品預設定機械手的最優路徑；

給定振鏡速度并計算機械手速度臨界值；所述待焊產品為鋰電池電芯產品時，預設定所述移動激光振鏡焊接系統包括兩平行設置的焊接區域，所述機械手的最優路徑為兩焊接區域各相對應的中心點連線；所述給定振鏡速度并計算機械手速度臨界值具體為：

其中V_振為已知的振鏡速度；D為所述兩個焊接區域相對應的中心點的距離，由待焊產品規格決定，根據以上公式及已知量求得機械手速度臨界值V_機；

根據圓弧插補原理計算出機械手的位移補償量；

將所述位移補償量轉換得到機械手補償后的點位并輸入至控制器從而完成所述移動激光振鏡焊接系統的補償。

2.根據權利要求1所述的移動激光振鏡焊接系統的補償方法，其特征在于，所述根據圓弧插補原理計算出機械手的位移補償量具體為：

所述移動激光振鏡焊接系統基于圓弧插補原理實現圓形激光軌跡；

根據圓弧插補原理計算插補圓的插補邊長：

其中V_進為進給速度，即振鏡系統的振鏡偏擺速度；T為插補周期，由插補圓周長給出；

根據插補邊長N計算機械手的位移補償量：

走過插補邊長N所需的時間為：

機械手在時間t_振內所運行的位移為：x_機＝V_機t_振，即為機械手的位移補償量。

3.根據權利要求2所述的移動激光振鏡焊接系統的補償方法，其特征在于，所述的將所述位移補償量轉換得到機械手補償后的點位具體為：計算插補圓上任意點的坐標表達式，并基于所述位移補償量在坐標表達式的X方向進行補償。

4.根據權利要求3所述的移動激光振鏡焊接系統的補償方法，其特征在于，所述的將所述位移補償量轉換得到機械手補償后的點位的具體步驟包括：

根據所述插補邊長N表示出所述插補圓中相鄰兩點的增量角關系：

其中R為插補圓半徑；

根據所述插補圓中相鄰兩點的增量角關系以及插補圓半徑，得到所述插補圓任意一點的坐標表達式P(x_t，y_t)；

對于該任意一點的下一點，其坐標表達式為P_t+1(x_t+1,y_t+1)；

根據圓心角度公式Δβ＝β_t+1-β_t，則坐標表達式P_t+1(x_t+1,y_t+1)簡化為：

機械手補償后的點位為：