一種用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明主要涉及激光焊接技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于微波組件的激光焊接對(duì)位方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 激光焊接是以高功率聚焦激光束作為熱源來熔化材料而形成焊接接頭的高精度 高效率的焊接方法。相對(duì)于傳統(tǒng)的焊接方法，激光焊接具有局部微小加熱范圍、熱壓力小、 可以適應(yīng)于異形工件的焊接等特點(diǎn)。很多器件廠家開始采用激光焊接作為微波組件的封裝 方法。
[0003] 激光焊接的傳統(tǒng)對(duì)位方式為采用自動(dòng)化夾具將待焊接工件放入指定位置，然后根 據(jù)工件軌跡手動(dòng)輸入軌跡或由工件圖紙導(dǎo)入軌跡圖形，導(dǎo)入后只能將工件擺入至特定位置 才能進(jìn)行軌跡的焊接，或工件位置變化需要重新輸入軌跡或者將工件擺放至特定位置。在 這種方式下，工件的軌跡對(duì)位時(shí)間長(zhǎng)、軌跡難以對(duì)準(zhǔn)，并且大大增加了操作人員的復(fù)雜性， 不利于工件焊接的大批量生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一 種操作簡(jiǎn)便、對(duì)位精準(zhǔn)、焊接效率高的用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：
[0006] -種用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法，包括以下步驟：
[0007] S01、開始，在焊接平臺(tái)上預(yù)設(shè)待焊工件的標(biāo)準(zhǔn)焊接位置，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)焊接位置生 成標(biāo)準(zhǔn)焊接軌跡，所述標(biāo)準(zhǔn)焊接位置包括標(biāo)準(zhǔn)焊接初始位置A。以及工件的標(biāo)準(zhǔn)偏差角度 α ;
[0008] S02、將待焊工件放置于焊接平臺(tái)的任意位置；
[0009] S03、通過ΧΥΖ焊接組件得到待焊工件的實(shí)際焊接初始位置&以及實(shí)際偏差角度 β，并與標(biāo)準(zhǔn)焊接位置進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果以及標(biāo)準(zhǔn)焊接軌跡生成實(shí)際焊接軌跡；
[0010] S04、按實(shí)際焊接軌跡對(duì)待焊工件進(jìn)行焊接。
[0011] 優(yōu)選地，在步驟S03中，通過ΧΥΖ焊接組件得到待焊工件的實(shí)際偏差角度β的具 體步驟為：
[0012] S31、通過ΧΥΖ焊接組件得到待焊工件的實(shí)際焊接初始位置Α1;
[0013] S32、XYZ焊接組件在&運(yùn)行定長(zhǎng)距離L后，到達(dá)位置B i，其中定長(zhǎng)距離L的實(shí)際偏 差角度與標(biāo)準(zhǔn)偏差角度相同，均為α ;
[0014] S33、若位置隊(duì)位于待焊工件的焊接軌跡上，則待焊工件的實(shí)際偏差角度β與標(biāo) 準(zhǔn)偏差角度α相同；若位置隊(duì)不在待焊工件的焊接軌跡上，ΧΥΖ焊接組件則沿Υ軸方向運(yùn) 動(dòng)至待焊工件的焊接軌跡上，此位置為Β2，通過位置ApBjP Β 2在焊接平臺(tái)上的坐標(biāo)計(jì)算得 到待焊工件的實(shí)際焊接偏差角度β。
[0015] 優(yōu)選地，在步驟S03中，通過點(diǎn)動(dòng)XYZ焊接組件找到待焊工件的實(shí)際焊接初始位置 Α1〇
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0017] 本發(fā)明的用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法，在焊接前預(yù)設(shè)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的焊接軌 跡，然后通過ΧΥΖ焊接組件得到任意位置處的微波組件的實(shí)際焊接位置，從而與標(biāo)準(zhǔn)焊接 位置對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)焊接軌跡生成實(shí)際焊接軌跡，相對(duì)于之前的人工對(duì)位方式， 本發(fā)明的激光焊接對(duì)位方法中的對(duì)位精準(zhǔn)快捷，而且操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明中微波組件的標(biāo)準(zhǔn)焊接位置示意圖。
[0019] 圖2為本發(fā)明中微波組件的實(shí)際焊接位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0021 ] 本發(fā)明的用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法中采用的激光焊接平臺(tái)包括ΧΥ焊接 平臺(tái)，Ζ軸升降臺(tái)、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、CNC控制器、工控機(jī)（包含兩臺(tái)顯示器）等。工作 平臺(tái)用于提供激光焊接所需的環(huán)境，ΧΥ工作平臺(tái)、Ζ軸升降臺(tái)、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器和CNC 控制器用于實(shí)現(xiàn)ΧΥΖ焊接組件的精確運(yùn)動(dòng)與控制，工控機(jī)用于G代碼文件保存、下載、轉(zhuǎn)換， 其中一臺(tái)顯示屏用于提供人機(jī)操作接口，另一臺(tái)顯示器用于焊接圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0022] 如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法，包括以下步 驟：
[0023] S01、開始，在焊接平臺(tái)上預(yù)設(shè)待焊工件的標(biāo)準(zhǔn)焊接位置，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)焊接位置生 成標(biāo)準(zhǔn)焊接軌跡，標(biāo)準(zhǔn)焊接位置包括標(biāo)準(zhǔn)焊接初始位置Α。以及工件的標(biāo)準(zhǔn)偏差角度α ;
[0024] S02、將待焊工件放置于焊接平臺(tái)的任意位置；
[0025] S03、通過ΧΥΖ焊接組件得到待焊工件的實(shí)際焊接初始位置&以及實(shí)際偏差角度 β，并與標(biāo)準(zhǔn)焊接位置進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果以及標(biāo)準(zhǔn)焊接軌跡生成實(shí)際焊接軌跡；
[0026] S04、按實(shí)際焊接軌跡對(duì)待焊工件進(jìn)行焊接。
[0027] 本發(fā)明的用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法，在焊接前預(yù)設(shè)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的焊接軌 跡，然后通過ΧΥΖ焊接組件得到任意位置處的微波組件的實(shí)際焊接位置，從而與標(biāo)準(zhǔn)焊接 位置對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)焊接軌跡生成實(shí)際焊接軌跡，相對(duì)于之前的人工對(duì)位方式， 本發(fā)明的激光焊接對(duì)位方法中的對(duì)位精準(zhǔn)快捷，而且操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)。
[0028] 本實(shí)施例中，在步驟S03中，通過ΧΥ焊接組件得到待焊工件的實(shí)際偏差角度的具 體步驟為：
[0029] S31、通過點(diǎn)動(dòng)ΧΥΖ焊接組件移動(dòng)至待焊工件的實(shí)際焊接初始位置Α1;
[0030] S32、XYZ焊接組件在Ai運(yùn)行定長(zhǎng)距離L，此位置定為位置B i，其中定長(zhǎng)距離L的實(shí) 際偏差角度與標(biāo)準(zhǔn)偏差角度相同，均為α ;
[0031] S33、若位置隊(duì)位于待焊工件的焊接軌跡上，則待焊工件的實(shí)際偏差角度β與標(biāo) 準(zhǔn)偏差角度α相同；若位置隊(duì)不在待焊工件的焊接軌跡上，ΧΥΖ焊接組件則沿Υ軸方向運(yùn) 動(dòng)至待焊工件的焊接軌跡上，此位置定為Β2，通過位置ApBjP Β 2在焊接平臺(tái)上的坐標(biāo)計(jì)算 得到待焊工件的實(shí)際焊接偏差角度β。
[0032] 本實(shí)施例中，在步驟S03中，通過點(diǎn)動(dòng)ΧΥΖ焊接組件找到待焊工件的實(shí)際焊接初始 位置Ai，其精度較高。
[0033] 具體應(yīng)用過程包括的步驟如下：
[0034] 依據(jù)如圖1所示的示例工件W1的焊縫形狀手動(dòng)生成一個(gè)焊接軌跡代碼（G代碼）， 將該代碼通過操作界面導(dǎo)入至一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)代碼文件生成該工件的G代碼軌跡文件。該文件主 要包含以下部分：
[0035] a、變量定義部分：包含零點(diǎn)與角度值變量定義；
[0036] b、零點(diǎn)處理部分：對(duì)程序初始焊接位置進(jìn)行操作；
[0037] c、對(duì)位運(yùn)行部分：以系統(tǒng)當(dāng)前系統(tǒng)存在的零點(diǎn)與角度信息運(yùn)行一段定長(zhǎng)的線段L 程序，其中該線段L不能大于工件軌跡的橫向邊的長(zhǎng)度，角度不能大于90度；
[0038] d、焊接軌跡部分：焊接時(shí)運(yùn)行的軌跡程序；
[0039] e、點(diǎn)接軌跡部分：點(diǎn)焊接時(shí)運(yùn)行的軌跡程序；
[0040] f、系統(tǒng)自動(dòng)從焊接軌跡文件計(jì)算得到初始的位置A。（即標(biāo)準(zhǔn)焊接初始位置）與初 始偏差角度值α (標(biāo)準(zhǔn)偏差角度）；
[0041 ] 將待焊接工件W2放入至對(duì)位系統(tǒng)的工作臺(tái)上的任意位置，通過點(diǎn)動(dòng)ΧΥΖ工作平臺(tái) 系統(tǒng)找到待焊接工件W2的實(shí)際焊接初始位置Ai (XI，Υ1)。
[0042] 通過人機(jī)接口系統(tǒng)調(diào)用運(yùn)行G代碼軌跡文件至CNC控制器，并運(yùn)行"對(duì)位運(yùn)行部 分"程序至點(diǎn)隊(duì)(XB1，YB1)，可以查看當(dāng)前運(yùn)行軌跡與實(shí)際焊縫的軌跡是否重合，若重合則進(jìn) 行焊接操作，否則進(jìn)行下一步對(duì)位操作，具體如圖2所示：
[0043] 通過點(diǎn)動(dòng)XYZ工作平臺(tái)沿Y軸方向移動(dòng)至實(shí)際的焊縫點(diǎn)B2 (XB2, YB2);由此系統(tǒng)可 以計(jì)算出實(shí)際偏差角度與標(biāo)準(zhǔn)偏差角度之間的偏差值
[0044] 按照上面找出的B1與角度信息Θ寫入G代碼文件的變量定義部分，生成新的實(shí) 際焊接軌跡，進(jìn)行工件的焊接。
[0045] 以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例， 凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法，其特征在于，包括以下步驟： 501、 開始，在焊接平臺(tái)上預(yù)設(shè)待焊工件的標(biāo)準(zhǔn)焊接位置，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)焊接位置生成標(biāo) 準(zhǔn)焊接軌跡，所述標(biāo)準(zhǔn)焊接位置包括標(biāo)準(zhǔn)焊接初始位置A。以及工件的標(biāo)準(zhǔn)偏差角度α; 502、 將待焊工件放置于焊接平臺(tái)的任意位置； 503、 通過ΧΥΖ焊接組件得到待焊工件的實(shí)際焊接初始位置六1以及實(shí)際偏差角度β，并 與標(biāo)準(zhǔn)焊接位置進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果以及標(biāo)準(zhǔn)焊接軌跡生成實(shí)際焊接軌跡； 504、 按實(shí)際焊接軌跡對(duì)待焊工件進(jìn)行焊接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法，其特征在于，在步驟S03 中，通過ΧΥΖ焊接組件得到待焊工件的實(shí)際偏差角度β的具體步驟為： 531、 通過ΧΥΖ焊接組件得到待焊工件的實(shí)際焊接初始位置Α1; 532、XYZ焊接組件在&運(yùn)行定長(zhǎng)距離L后，到達(dá)位置Bi，其中定長(zhǎng)距離L的實(shí)際偏差角 度與標(biāo)準(zhǔn)偏差角度相同，均為α; 533、 若位置隊(duì)位于待焊工件的焊接軌跡上，則待焊工件的實(shí)際偏差角度β與標(biāo)準(zhǔn)偏 差角度α相同；若位置隊(duì)不在待焊工件的焊接軌跡上，ΧΥΖ焊接組件則沿Υ軸方向運(yùn)動(dòng)至 待焊工件的焊接軌跡上，此位置為Β2，通過位置ApBjPΒ2在焊接平臺(tái)上的坐標(biāo)計(jì)算得到待 焊工件的實(shí)際焊接偏差角度β。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法，其特征在于，在步驟 S03中，通過點(diǎn)動(dòng)ΧΥΖ焊接組件找到待焊工件的實(shí)際焊接初始位置Αρ
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法，包括以下步驟：S01、開始，在焊接平臺(tái)上預(yù)設(shè)待焊工件的標(biāo)準(zhǔn)焊接位置，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)焊接位置生成標(biāo)準(zhǔn)焊接軌跡，所述標(biāo)準(zhǔn)焊接位置包括標(biāo)準(zhǔn)焊接初始位置A0以及工件的標(biāo)準(zhǔn)偏差角度α；S02、將待焊工件放置于焊接平臺(tái)的任意位置；S03、通過XYZ焊接組件得到待焊工件的實(shí)際焊接初始位置A1以及實(shí)際偏差角度β，并與標(biāo)準(zhǔn)焊接位置進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果以及標(biāo)準(zhǔn)焊接軌跡生成實(shí)際焊接軌跡；S04、按實(shí)際焊接軌跡對(duì)待焊工件進(jìn)行焊接。本發(fā)明的用于微波組件的激光焊接對(duì)位方法具有操作簡(jiǎn)便、對(duì)位精準(zhǔn)、焊接效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B23K26/21, B23K26/70, B23K26/02
【公開號(hào)】CN105414778
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510848607
【發(fā)明人】周水清, 鄧斌, 萬喜新, 楊金, 趙瓛
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日