[發(fā)明專利]一種實時視覺采集的激光焊接方法及其裝置

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• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114633021A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 冉昌林;米仁兵;雷波;姜濤
• 申請（專利權）人: 武漢逸飛激光股份有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/044;G06T7/00;G06T7/70
• 代理公司: 北京云嘉湃富知識產(chǎn)權代理有限公司 11678
• 代理人: 程凌軍

1.一種實時視覺采集的激光焊接方法，其特征在于，所述方法包括：

圖像捕捉，所述圖像捕捉是指激光焊接系統(tǒng)按照焊接軌跡運行時圖像捕捉系統(tǒng)實時以圖像信息的方式對焊接信息進行實時捕捉；

確定焊接變化量，所述焊接變化量是指通過對所述圖像捕捉系統(tǒng)獲取的圖像信息進行提取和分析，計算焊接過程中實際的焊接的情況，對比計算實際焊接與預設焊接工藝的變化而得出的變化量；

再次確定焊接程序，所述再次確定焊接程序是根據(jù)所述確定的焊接變化量糾正激光焊接系統(tǒng)實際焊接情況，使其向預設程序糾正的焊接程序。；

激光焊接，所述激光焊接是指激光焊接系統(tǒng)按照所述再次確定焊接程序對焊接材料進行焊接。

2.如權利要求1所述的實時視覺采集的激光焊接方法，其特征在于，所述的圖像捕捉還包括對激光焊接系統(tǒng)和圖像捕捉系統(tǒng)進行耦合；

所述對激光焊接系統(tǒng)和圖像捕捉系統(tǒng)進行耦合是指在激光焊接前，將激光焊接系統(tǒng)的光路與圖像捕捉系統(tǒng)的光路進行耦合，實現(xiàn)激光焊接系統(tǒng)和圖像捕捉系統(tǒng)兩種光路的同軸；

所述的激光焊接系統(tǒng)和圖像捕捉系統(tǒng)光路的同軸指的是激光焊接系統(tǒng)與圖像捕捉系統(tǒng)之間的至少部分光路同軸。

3.如權利要求1所述的實時視覺采集的激光焊接方法，其特征在于，所述的確定焊接變化量包括焊接軌跡偏移量和/或熔深變化量；

其中，所述熔深變化量是指過對所述圖像捕捉獲取的圖像信息進行提取和分析，計算焊接過程中不同焊點之間熔深變化量；

所述的焊接軌跡偏移量指通過對所述圖像捕捉系統(tǒng)獲取的圖像信息進行提取和分析，計算焊接過程中實際的焊接與預設焊接軌跡的偏移變化量。

4.如權利要求1-3任一項所述的實時視覺采集的激光焊接方法，其特征在于，所述焊接程序包括焊接軌跡和/或焊接熔深；

所述焊接軌跡包括預設焊接軌跡和初始焊接軌跡；

所述預設焊接軌跡是指根據(jù)焊接需求確定的焊接軌跡；

所述初始焊接軌跡是指根據(jù)所述預設焊接軌跡運行的第一段焊接軌跡；

所述的焊接軌跡偏移量根據(jù)第一段焊接軌跡與預設焊接軌跡的對比獲得；

根據(jù)所述的軌跡偏移量和預設焊接軌跡再次確定焊接軌跡；

激光焊接系統(tǒng)根據(jù)再次確定焊接軌跡適時進行激光焊接。

5.如權利要求4所述的實時視覺采集的激光焊接方法，其特征在于，所述再次確定焊接程序還包括確定焊接時間；

所述焊接時間是指激光器按照所述焊接軌跡運行的時間；

其中，所述焊接時間大于圖像捕捉系統(tǒng)確定所述焊接軌跡偏移量、熔深變化量、焊接軌跡和輸出功率的時間。

6.如權利要求5所述的實時視覺采集的激光焊接方法，其特征在于，所述的焊接時間至少包括第一焊接時間和第二焊接時間；

其中，所述第一焊接時間是指所述偏移量和熔深變化量在允許范圍內時，激光焊接系統(tǒng)中激光器按照所述焊接軌跡運行的時間；

所述第二焊接時間是指所述焊接軌跡偏移量和/或熔深變化量超過允許范圍內時，激光焊接系統(tǒng)根據(jù)所述焊接軌跡偏移量和/或熔深變化量對預設焊程序跡進行修正，并再次確定修正后焊接軌跡的焊接時間。

7.如權利要求6所述的實時視覺采集的激光焊接方法，其特征在于，還包括至少第一運算時間和第二運算時間；

其中所述第一運算時間是指確定所述偏移量和/或熔深變化量的時間；

所述第二運算時間是指確定所述焊接軌跡和/或輸出功率的時間；

其中，所述第一運算時間和第二運算時間根據(jù)第二焊接時間進行變化。

8.一種應用所述權利要求1-7任一項實時視覺采集的激光焊接方法的裝置，所述裝置包括：

實時捕捉組件，所述實時捕捉模塊用于捕捉激光焊接過程中實時信息；

激光焊接組件，所述激光焊接組件用于對焊接材料進行焊接；

運算組件，所述運算組件用于處理所述實時捕捉組件中的信息，生成指導下一步焊接過程的信息；

控制組件，所述控制組件用于控制所述實時捕捉組件、激光焊接組件以及計算組件的運行以及它們之間的信息交互。