一种焊接路径规划方法及系统技术方案

技术编号:33913148 阅读:10 留言:0更新日期:2022-06-25 19:48
本发明专利技术提供了焊接技术领域的一种焊接路径规划方法及系统,方法包括如下步骤:步骤S10、获取PCB板设计图并进行解析,基于所述PCB板设计图绘制焊接点位;步骤S20、对各所述焊接点位进行坐标转换以及编号;步骤S30、基于各所述焊接点位之间的距离计算各焊接点位之间的权值;步骤S40、基于所述权值以及旅行商公式自动计算各焊接点位的最短焊接路径。本发明专利技术的优点在于:实现自动规划点焊和拉焊的焊接路径,极大的提升了焊接效率和质量。极大的提升了焊接效率和质量。极大的提升了焊接效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种焊接路径规划方法及系统


[0001]本专利技术涉及焊接
,特别指一种焊接路径规划方法及系统。

技术介绍

[0002]随着电子制造产业的持续增长,已成为当今世界最重要的战略性产业之一。在信息化时代,电子产品不仅应用于小型计算器、移动电话、笔记本电脑,在大型工业设备、汽车、军事武器系统和航空设备领域也应用广泛。电子制造业已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和综合国力的重要标志。随着经济的持续增长,产业结构的不断变化,人工成本开始成为制约工业制造业升级的重要因素,招工难、用工难、留工难等问题,日益困扰企业的发展。
[0003]电子产品的生产离不开焊接技术,而传统上是采用人工焊接的方法,大量印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)必须由人工完成非标元器件的手工焊接。然而,人工焊接不仅生产效率低、耗费时间长,容易使大量的贴片半成品产生堆积,延迟产品交付时间,而且劳动强度大、质量无法保证。
[0004]在此背景下,工业焊接领域正在迎来生产模式的全面升级,以焊接机器人为代表的新型焊接模式,正在打破传统人工焊接所带来的成本、环境、工作强度和专业要求等多重限制,凭借着各种新型科技的融合,推动着工业焊接走向智能化、精准化、高效化的发展之路。
[0005]但由于非标元器件形状各异、品种繁多等特点,以及客户需求高度定制化,在建设面向PCB非标元器件“数字化、网络化、智能化”的全自动电子装配生产线的过程中,焊接机器人仍然存在以下问题:焊锡点位(焊接点位)设计复杂,甚至需要人工测量,不涉及点焊和拉焊并存时的路径规划。
[0006]因此,如何提供一种焊接路径规划方法及系统,实现自动规划点焊和拉焊的焊接路径,以提升焊接效率和质量,成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题,在于提供一种焊接路径规划方法及系统,实现自动规划点焊和拉焊的焊接路径,以提升焊接效率和质量。
[0008]第一方面,本专利技术提供了一种焊接路径规划方法,包括如下步骤:
[0009]步骤S10、获取PCB板设计图并进行解析,基于所述PCB板设计图绘制焊接点位;
[0010]步骤S20、对各所述焊接点位进行坐标转换以及编号;
[0011]步骤S30、基于各所述焊接点位之间的距离计算各焊接点位之间的权值;
[0012]步骤S40、基于所述权值以及旅行商公式自动计算各焊接点位的最短焊接路径。
[0013]进一步地,所述步骤S10具体包括:
[0014]步骤S11、获取dxf格式的PCB板设计图;
[0015]步骤S12、解析所述PCB板设计图,对所述PCB板设计图进行缩放、拖动、画点或者画
线操作,绘制包括点焊和拉焊的焊接点位;两个所述焊接点位组成一个拉焊。
[0016]进一步地,所述步骤S20具体为:
[0017]基于所述PCB板设计图与PCB板的比例关系,对各所述焊接点位进行坐标转换,并基于坐标对各所述焊接点位进行编号。
[0018]进一步地,所述步骤S30具体为:
[0019]基于各所述焊接点位之间的距离计算各焊接点位之间的权值c
ij
;c
ij
即焊接点位i到焊接点位j之间的权值,i和j均表示焊接点位的编号,为正整数;
[0020]将各所述焊接点位到自身的权值设为无穷大:c
ii
=∞;
[0021]将拉焊包括的两个所述焊接点位之间的权值设为0。
[0022]进一步地,所述步骤S40具体包括:
[0023]步骤S41、基于所述权值以及旅行商公式自动计算各焊接点位的最短焊接路径:
[0024][0025]其中,d(i,V)表示从焊接点位i出发,经过焊接点位集合V中各焊接点位一次,最后回到焊接点位s的最短焊接路径;d(j,V

j)表示从焊接点位j出发,经过焊接点位集合(V

j)中各焊接点位一次,最后回到焊接点位s的最短焊接路径;s表示焊接点位的原点;c
is
表示焊接点位i到焊接点位s之间的权值;c
ij
表示焊接点位i到焊接点位j之间的权值;V表示未遍历过的焊接点位的集合;k表示不属于集合V的焊接点位;
[0026]步骤S42、保存所述最短焊接路径并进行格式转换后,发送给焊接机器人。
[0027]第二方面,本专利技术提供了一种焊接路径规划系统,包括如下模块:
[0028]焊接点位绘制模块,用于获取PCB板设计图并进行解析,基于所述PCB板设计图绘制焊接点位;
[0029]焊接点位坐标转换模块,用于对各所述焊接点位进行坐标转换以及编号;
[0030]权值计算模块,用于基于各所述焊接点位之间的距离计算各焊接点位之间的权值;
[0031]最短焊接路径规划模块,用于基于所述权值以及旅行商公式自动计算各焊接点位的最短焊接路径。
[0032]进一步地,所述焊接点位绘制模块具体包括:
[0033]PCB板设计图获取单元,用于获取dxf格式的PCB板设计图;
[0034]PCB板设计图解析单元,用于解析所述PCB板设计图,对所述PCB板设计图进行缩放、拖动、画点或者画线操作,绘制包括点焊和拉焊的焊接点位;两个所述焊接点位组成一个拉焊。
[0035]进一步地,所述焊接点位坐标转换模块具体为:
[0036]基于所述PCB板设计图与PCB板的比例关系,对各所述焊接点位进行坐标转换,并基于坐标对各所述焊接点位进行编号。
[0037]进一步地,所述权值计算模块具体为:
[0038]基于各所述焊接点位之间的距离计算各焊接点位之间的权值c
ij
;c
ij
即焊接点位i到焊接点位j之间的权值,i和j均表示焊接点位的编号,为正整数;
[0039]将各所述焊接点位到自身的权值设为无穷大:c
ii
=∞;
[0040]将拉焊包括的两个所述焊接点位之间的权值设为0。
[0041]进一步地,所述最短焊接路径规划模块包括:
[0042]旅行商计算单元,用于基于所述权值以及旅行商公式自动计算各焊接点位的最短焊接路径:
[0043][0044]其中,d(i,V)表示从焊接点位i出发,经过焊接点位集合V中各焊接点位一次,最后回到焊接点位s的最短焊接路径;d(j,V

j)表示从焊接点位j出发,经过焊接点位集合(V

j)中各焊接点位一次,最后回到焊接点位s的最短焊接路径;s表示焊接点位的原点;c
is
表示焊接点位i到焊接点位s之间的权值;c
ij
表示焊接点位i到焊接点位j之间的权值;V表示未遍历过的焊接点位的集合;k表示不属于集合V的焊接点位;
[0045]最短焊接路径发送单元,用于保存所述最短焊接路径并进行格式转换后,发送给本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊接路径规划方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤S10、获取PCB板设计图并进行解析,基于所述PCB板设计图绘制焊接点位;步骤S20、对各所述焊接点位进行坐标转换以及编号;步骤S30、基于各所述焊接点位之间的距离计算各焊接点位之间的权值;步骤S40、基于所述权值以及旅行商公式自动计算各焊接点位的最短焊接路径。2.如权利要求1所述的一种焊接路径规划方法,其特征在于:所述步骤S10具体包括:步骤S11、获取dxf格式的PCB板设计图;步骤S12、解析所述PCB板设计图,对所述PCB板设计图进行缩放、拖动、画点或者画线操作,绘制包括点焊和拉焊的焊接点位;两个所述焊接点位组成一个拉焊。3.如权利要求1所述的一种焊接路径规划方法,其特征在于:所述步骤S20具体为:基于所述PCB板设计图与PCB板的比例关系,对各所述焊接点位进行坐标转换,并基于坐标对各所述焊接点位进行编号。4.如权利要求1所述的一种焊接路径规划方法,其特征在于:所述步骤S30具体为:基于各所述焊接点位之间的距离计算各焊接点位之间的权值c
ij
;c
ij
即焊接点位i到焊接点位j之间的权值,i和j均表示焊接点位的编号,为正整数;将各所述焊接点位到自身的权值设为无穷大:c
ii
=∞;将拉焊包括的两个所述焊接点位之间的权值设为0。5.如权利要求1所述的一种焊接路径规划方法,其特征在于:所述步骤S40具体包括:步骤S41、基于所述权值以及旅行商公式自动计算各焊接点位的最短焊接路径:其中,d(i,V)表示从焊接点位i出发,经过焊接点位集合V中各焊接点位一次,最后回到焊接点位s的最短焊接路径;d(j,V

j)表示从焊接点位j出发,经过焊接点位集合(V

j)中各焊接点位一次,最后回到焊接点位s的最短焊接路径;s表示焊接点位的原点;c
is
表示焊接点位i到焊接点位s之间的权值;c
ij
表示焊接点位i到焊接点位j之间的权值;V表示未遍历过的焊接点位的集合;k表示不属于集合V的焊接点位;步骤S42、保存所述最短焊接路径并进行格式转换后,发送给焊接机器人。6.一种焊接路径规划系统,其特征在于:包括如下模块:焊接点位绘制模块,用于获...

【专利技术属性】
技术研发人员:李有财郑珍发陈方平
申请(专利权)人:福建星云电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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