一种激光智能焊接系统和方法技术方案

本说明书实施例提供一种激光智能焊接系统，该系统包括：激光生成模块，至少包括电源、激光发生器、光学系统和保护气体模块，用于生成激光束；工作台，至少包括冷却模块、焊接头移动模块和加热模块，用于基于处理器发出的控制指令，执行对激光发生器进行冷却、移动焊接头、预热和/或后热待焊接材料中的至少一种；监测模块，至少包括摄像装置和环境传感器，用于基于处理器的控制指令，获取监测数据并传输给处理器；交互模块，至少包括触控屏，用于显示焊接参数、输入参数和监测数据中的至少一种；以及处理器，用于确定焊接参数及控制指令，并基于控制指令，控制激光生成模块、工作台、监测模块、交互模块中的至少一个进行工作。交互模块中的至少一个进行工作。交互模块中的至少一个进行工作。

【技术实现步骤摘要】
一种激光智能焊接系统和方法


[0001]本说明书涉及激光焊接
，特别涉及一种激光智能焊接系统和方法。

技术介绍

[0002]激光焊接是一种利用高能量密度的激光束作为热源的高效精密焊接方法，具有高效精准、简单易上手等优势，近年来已被广泛应用于电子零件、汽车制造、航空航天等工业制造领域。在激光焊接过程中，设备功能精度、待焊接材料以及焊接参数等因素都可能会影响焊接精度，甚至可能会导致焊接缺陷的产生，从而严重影响焊接质量。
[0003]针对激光焊接，CN111618432B提出了一种激光焊接方法和激光焊接系统，针对不同的焊接情况，通过计算确定不同时间段的激光(连续激光或脉冲激光)波形参数，实现激光焊接子系统输出的激光波形可编辑，以满足高精度焊接需求。但是，CN111618432B在计算激光波形参数时并未充分考虑待焊接材料和环境相关因素的影响，其计算结果倾向于理论上的理想结果，无法切实满足在实际焊接生产中提高焊接质量的需求。
[0004]因此，希望可以提供一种激光智能焊接系统和方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本说明书一个或多个实施例提供一种激光智能焊接系统，所述系统包括：激光生成模块，所述激光生成模块至少包括电源、激光发生器、光学系统和保护气体模块，所述激光生成模块用于生成激光束；工作台，所述工作台至少包括冷却模块、焊接头移动模块和加热模块，所述工作台与所述激光生成模块机械连接，所述冷却模块、所述焊接头移动模块和所述加热模块用于基于处理器发出的控制指令，执行对所述激光发生器进行冷却、移动焊接头、预热和/或后热待焊接材料中的至少一种；监测模块，所述监测模块至少包括摄像装置和环境传感器，所述摄像装置与所述焊接头移动模块机械连接，所述监测模块用于基于所述处理器的所述控制指令，获取监测数据并传输给所述处理器；交互模块，所述交互模块至少包括触控屏，所述交互模块分别与所述工作台、所述监测模块通信连接，所述交互模块用于显示焊接参数、输入参数和所述监测数据中的至少一种；以及所述处理器，所述处理器分别与所述激光生成模块、所述工作台、所述监测模块和/或所述交互模块通信连接，所述处理器用于确定所述焊接参数及所述控制指令，以及基于所述控制指令，控制所述激光生成模块、所述工作台、所述监测模块、所述交互模块中的至少一个进行工作。
[0006]本说明书一个或多个实施例提供一种激光智能焊接方法，所述方法基于激光智能焊接系统的处理器执行，所述方法包括：基于输入参数，确定焊接参数；基于所述焊接参数，生成控制指令；基于所述控制指令，控制激光生成模块、工作台、监测模块、交互模块中的至少一个进行工作；获取监测数据；基于所述监测数据，更新所述控制指令。
[0007]本说明书一个或多个实施例提供一种激光智能焊接装置，包括至少一个存储器和至少一个处理器；所述至少一个存储器用于存储计算机指令；所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令中的部分指令，以实现前述的激光智能焊接方法。
[0008]本说明书一个或多个实施例提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行前述的激光智能焊接方法。
附图说明
[0009]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0010]图1是根据本说明书一些实施例所示的激光智能焊接系统的系统模块图；
[0011]图2是根据本说明书一些实施例所示的激光智能焊接方法的示例性流程图；
[0012]图3是根据本说明书一些实施例所示的确定焊接参数的示例性流程图；
[0013]图4是根据本说明书一些实施例所示的更新控制指令的示例性流程图；
[0014]图5是根据本说明书一些实施例所示的焊接效果预测模型的示例性示意图。
具体实施方式
[0015]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0016]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0017]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0018]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0019]激光焊接是一种利用高能量密度的激光束作为热源的高效精密焊接方法。激光焊接技术可以用于结合金属或非金属，以便利用从激光发生器发出的高能激光束融化金属或非金属，并使之熔合在一起。但由于在激光焊接过程中，设备功能精度、待焊接材料以及焊接参数等因素都可能会影响焊接精度，甚至可能会导致焊接缺陷的产生(如，焊缝堆积、咬边、裂纹等)，从而严重影响焊接质量与焊接效率。
[0020]鉴于此，本说明书一些实施例提供一种激光智能焊接系统和方法，通过基于输入参数，确定焊接参数，并基于焊接参数，生成控制指令，基于控制指令，控制激光生成模块、工作台、监测模块、交互模块中的至少一个进行工作，最后获取监测数据，并基于监测数据，
更新控制指令，可以更加合理且更具针对性地调节焊接参数，从而可以提高焊接精度、焊接质量与焊接效率。
[0021]图1是根据本说明书一些实施例所示的激光智能焊接系统的系统模块图。
[0022]如图1所示，系统100可以包括激光生成模块110、工作台120和监测模块130、交互模块140和处理器150。
[0023]激光生成模块可以是用于生成激光束的模块。在一些实施例中，激光生成模块110可以包括电源111、激光发生器112、光学系统113和保护气体模块114中的一种或多种。
[0024]电源可以是将其它形式的能量转换成电能并向电路(电子设备或系统)提供电能的装置。在一些实施例中，电源111可以与激光生成模块110的其他组件(如，激光发生器112、光学系统113等)电连接。“电连接”可以是线路构造中不同元器件之间通过PCB铜箔或导线等可传输电信号的实体线路进行连接的形式。
[0025]激光发生器可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光智能焊接系统，其特征在于，所述系统包括：激光生成模块，所述激光生成模块至少包括电源、激光发生器、光学系统和保护气体模块，所述激光生成模块用于生成激光束；工作台，所述工作台至少包括冷却模块、焊接头移动模块和加热模块，所述工作台与所述激光生成模块机械连接，所述冷却模块、所述焊接头移动模块和所述加热模块用于基于处理器发出的控制指令，执行对所述激光发生器进行冷却、移动焊接头、预热和/或后热待焊接材料中的至少一种；监测模块，所述监测模块至少包括摄像装置和环境传感器，所述摄像装置与所述焊接头移动模块机械连接，所述监测模块用于基于所述处理器的所述控制指令，获取监测数据并传输给所述处理器；交互模块，所述交互模块至少包括触控屏，所述交互模块分别与所述工作台、所述监测模块通信连接，所述交互模块用于显示焊接参数、输入参数和所述监测数据中的至少一种；以及所述处理器，所述处理器分别与所述激光生成模块、所述工作台、所述监测模块和/或所述交互模块通信连接，所述处理器用于确定所述焊接参数及所述控制指令，以及基于所述控制指令，控制所述激光生成模块、所述工作台、所述监测模块、所述交互模块中的至少一个进行工作。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器进一步用于：基于所述交互模块获取用户需求数据；基于所述输入参数和所述用户需求数据，确定所述焊接参数；基于所述焊接参数生成所述控制指令，以控制所述激光生成模块和所述工作台对所述待焊接材料进行激光焊接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理器进一步用于：响应于焊接类型为脉冲激光焊接；基于所述输入参数和所述用户需求数据，确定脉冲波形参数。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器进一步用于：获取目标焊接数据；基于所述监测数据，确定焊接效果数据；所述焊接效果数据包括焊接熔深、焊缝高度和焊缝宽度中的至少一种；基于所述焊接效...

【专利技术属性】
技术研发人员：张媛，周美仙，叶卫良，
申请(专利权)人：奥刻镭激光科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：