双向激光焊系统的控制装置和控制方法与流程

本发明涉及激光焊领域，具体而言涉及一种双向激光焊系统的控制装置和控制方法。

背景技术：

激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。激光焊发出的激光束强度高，局部温度高，一旦发生事故，造成的损伤很严重，另外，涉及到焊接工序的焊件较重，人工对位拼接耗时久，产能低下，因此通常采用自动上件部件、自动焊接部件和自动下件部件来实现焊接生产。

即使是采用自动化生产，由于焊件上件、下件和焊接过程是依次进行的，例如，焊件上件时，激光头是处于待机状态的，这种情形明显造成产能的极大浪费，因此在现有激光焊系统的基础上开发出双向激光焊系统，即设置两个工作机台，使激光头在两个工作机台上往返移动，其中一个工作机台进行焊接工序时，另一个工作机台做好下一轮生产的准备工作，使激光头处于满载运行状态，提高产能。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种双向激光焊系统的控制装置和控制方法，实现具有两个工作机台的激光焊系统的自动生产，也提高了工作人员和机械操作的安全保障度。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明提出一种双向激光焊系统的控制装置，所述双向激光焊系统用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，包括用于实施焊接的激光头、用于辅助激光头移动的激光头行走轴，以及用于完成自动上件、对位、下件的第一工作机台和第二工作机台，其中，第一工作机台包括用于分别自动上件第一焊件和第二焊件的两个上件组件、用于将第一焊件和第二焊件对位拼接在一起并实施焊接的工作台以及用于自动下件的下件组件，第二工作机台和第一工作机台结构相同，激光头被设置成能够沿激光头行走轴在第一工作机台和第二工作机台之间往返移动，其特征在于，

所述控制装置包括PLC可编程控制器、交换机、第一工作机台控制单元、第二工作机台控制单元和激光头控制单元；

所述交换机与所述PLC可编程控制器连接，用于实现PLC可编程控制器与连接到交换机的其他设备的通信交互；

所述PLC可编程控制器具有存储单元，用于存储焊件型号以及与各种型号焊件相对应的上件程序、下件程序和焊接程序；

所述第一工作机台控制单元与所述交换机连接，被设置成响应于第一焊件和第二焊件在第一工作机台的工作台上完成对位后，发送第一工作机台准备就绪信号给所述PLC可编程控制器；

所述第二工作机台控制单元与所述交换机连接，被设置成响应于第一焊件和第二焊件在第一工作机台的工作台上完成对位后，发送第二工作机台准备就绪信号给所述PLC可编程控制器；

所述激光头控制单元与所述交换机连接，被设置成根据所述PLC可编程控制器发送的指令沿激光头行走轴移动，在移动中根据调用的焊接程序完成焊接，并在完成焊接后发送第一工作机台焊接完成信号或者第二工作机台焊接完成信号至PLC可编程控制器；

所述PLC可编程控制器被设置成同时响应于第一工作机台焊接完成信号和第二工作机台准备就绪信号，发送第二工作机台焊接指令至激光头控制单元，使激光头控制单元根据调用的焊接程序控制激光头移至第二工作机台，并在移动过程中实施焊接；同时，发送焊件准备指令至第一工作机台控制单元，使第一工作机台控制单元根据调用的下件程序和上件程序进行第一工作机台的焊件准备工作，包括控制下件组件移离第一工作机台上焊接完成的焊件、控制上件组件自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位；

所述PLC可编程控制器被设置成同时响应于第二工作机台焊接完成信号和第一工作机台准备就绪信号，发送第一工作机台焊接指令至激光头控制单元，使激光头控制单元根据调用的焊接程序控制激光头移至第一工作机台，并在移动过程中实施焊接；同时，发送焊件准备指令至第二工作机台控制单元，使第二工作机台控制单元根据调用的下件程序和上件程序进行第二工作机台的焊件准备工作，包括控制下件组件移离第二工作机台上焊接完成的焊件、控制上件组件自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位。

进一步的实施例中，所述上件组件包括用于存放未焊接焊件的上件料箱、用于预定位的对中台、用于将焊件从上件料箱移至对中台的上件抓手、用于将焊件从对中台移至工作台的精定位抓手以及用于辅助上件抓手和精定位抓手移动的上件抓手行走轴；

所述对中台的其中两条相邻的边上设置有挡板，另外两条边上安装带有推动板的第一直线型驱动电机和第二直线型驱动电机，第一直线型驱动电机和第二直线型驱动电机被设置成均向对应边所处方向延伸，用于将放置在对中台上的焊件推至预先设定的位置完成预定位，其中与工作台临近的挡板连接有对中台气缸，该对中台气缸用于控制该挡板的升降；

所述上件抓手上安装有第一上件抓手电机和第二上件抓手电机，其中，第一上件抓手电机用于驱动上件抓手沿上件抓手行走轴水平移动，第二上件抓手电机用于驱动上件抓手垂直于地面移动，所述上件抓手的底部安装有相互连接的若干吸盘和上件抓手气缸，上件抓手气缸用于控制上件抓手上吸盘的吸力；

所述精定位抓手上设置有精定位抓手电机，用于驱动精定位抓手沿上件抓手行走轴水平移动，精定位抓手的底部安装有相互连接的若干吸盘和精定位抓手气缸，精定位抓手气缸用于控制精定位抓手上吸盘的吸力；

所述工作台被分为两个半区，两个半区的分界线位于激光头行走轴正下方，与激光头行走轴平行，分界线处设置有用于辅助定位的数个定位杆，定位杆下方安装有工作台气缸，工作台气缸与该数个定位杆连接，用于控制该数个定位杆的升降；所述工作台的上表面还设置有若干电磁铁；

所述下件组件包括用于临时放置已完成焊接的焊件的下件台、用于收集完成焊接的焊件的下件料箱、用于将已完成焊接的焊件从工作台移送至下件台的取件抓手、用于将已完成焊接的焊件从下件台移送至下件料箱的下件抓手，以及用于辅助下件抓手移动的下件抓手行走轴；

所述下件台上设置有辅助取件抓手移动的取件抓手行走轴；

所述取件抓手上设置有取件抓手电机，用于驱动取件抓手沿取件抓手行走轴移动，取件抓手的底部安装有互相连接的若干吸盘和取件抓手气缸，取件抓手气缸用于控制取件抓手上吸盘的吸力；

所述下件抓手上安装有第一下件抓手电机和第二下件抓手电机，其中，第一下件抓手电机用于驱动下件抓手沿下件抓手行走轴水平移动，第二下件抓手电机用于驱动下件抓手垂直于地面移动，所述下件抓手的底部安装有相互连接的若干吸盘和下件抓手气缸，下件抓手气缸用于控制下件抓手上吸盘的吸力；

所述第一工作机台控制单元包括第一上件抓手电机控制器、第二上件抓手电机控制器、上件抓手气缸控制器、第一对中台电机控制器、第二对中台电机控制器、对中台气缸控制器、精定位抓手电机控制器、精定位抓手气缸控制器、工作台气缸控制器、电磁铁控制器、取件抓手电机控制器、取件抓手气缸控制器、第一下件抓手电机控制器、第二下件抓手电机控制器、下件抓手气缸控制器；

所述第一上件抓手电机控制器用于控制第一上件抓手电机的运行；

所述第二上件抓手电机控制器用于控制第二上件抓手电机的运行；

所述上件抓手气缸控制器用于控制上件抓手气缸的运行；

所述第一对中台电机控制器用于控制第一直线型驱动电机的运行；

所述第二对中台电机控制器用于控制第二直线型驱动电机的运行；

所述对中台气缸控制器用于控制对中台气缸的运行；

所述精定位抓手电机控制器用于控制精定位抓手电机的运行；

所述精定位抓手气缸控制器用于控制精定位抓手气缸的运行；

所述工作台气缸控制器用于控制工作台气缸的运行；

所述电磁铁控制器用于控制工作台上电磁铁的通断；

所述取件抓手电机控制器用于控制取件抓手电机的运行；

所述第一下件抓手电机控制器用于控制第一下件抓手电机的运行；

所述第二下件抓手电机控制器用于控制第二下件抓手电机的运行；

所述下件抓手气缸控制器用于控制下件抓手气缸的运行；

所述第一上件抓手电机控制器、第二上件抓手电机控制器、上件抓手气缸控制器、第一对中台电机控制器、第二对中台电机控制器、对中台气缸控制器、精定位抓手电机控制器、精定位抓手气缸控制器、工作台气缸控制器、电磁铁控制器均与交换机连接，被设置成根据PLC可编程控制器发出的指令，按照调用的上件程序完成第一焊件和第二焊件的自动上件；

所述取件抓手电机控制器、取件抓手气缸控制器、第一下件抓手电机控制器、第二下件抓手电机控制器、下件抓手气缸控制器所述均与交换机连接，被设置成根据PLC可编程控制器发出的指令，按照调用的下件程序完成自动下件。

进一步的实施例中，所述第一上件抓手电机控制器、第二上件抓手电机控制器、第一对中台电机控制器、第二对中台电机控制器、精定位抓手电机控制器、取件抓手电机控制器、第一下件抓手电机控制器、第二下件抓手电机控制器采用变频器。

进一步的实施例中，所述上件抓手气缸控制器、对中台气缸控制器、精定位抓手气缸控制器、工作台气缸控制器、电磁铁控制器、取件抓手气缸控制器、下件抓手气缸控制器采用电磁阀。

本发明还提供一种基于前述双向激光焊系统的控制方法，包括：

步骤1、系统启动，PLC可编程控制器发送焊件准备指令至第一工作机台控制单元，调用与设定焊件型号相对应的上件程序和下件程序，按照调用程序依次发送指令至第一工作机台控制单元的各个控制器；

步骤2、第一工作机台控制单元按照PLC可编程控制器发送的指令，使上件组件自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位后将两者固定在工作台上，发送第一工作机台准备就绪信号至PLC可编程控制器；

步骤3、PLC可编程控制器响应于第一工作机台准备就绪信号，发送第一工作机台焊接指令至激光头控制单元，使激光头控制单元根据调用的焊接程序控制激光头移至第一工作机台，并在移动过程中实施焊接；同时，发送焊件准备指令至第二工作机台控制单元，使第二工作机台控制单元根据调用的下件程序和上件程序进行第二工作机台的焊件准备工作；

步骤4、激光头控制单元完成第一工作机台焊件的焊接后，发送第一工作机台焊接完成信号至PLC可编程控制器；第二工作机台完成自动上件和焊件的对位固定后，发送第二工作机台准备就绪信号至PLC可编程控制器；

PLC可编程控制器同时响应于第一工作机台焊接完成信号和第二工作机台准备就绪信号，发送第二工作机台焊接指令至激光头控制单元，使激光头控制单元根据调用的焊接程序控制激光头移至第二工作机台，并在移动过程中实施焊接；同时，发送焊件准备指令至第一工作机台控制单元，使第一工作机台控制单元根据调用的下件程序和上件程序进行第一工作机台的焊件准备工作；

步骤5、激光头控制单元完成第二工作机台焊件的焊接后，发送第二工作机台焊接完成信号至PLC可编程控制器；第一工作机台完成自动上件和焊件的对位固定后，发送第一工作机台准备就绪信号至PLC可编程控制器；

PLC可编程控制器同时响应于第二工作机台焊接完成信号和第一工作机台准备就绪信号，发送第一工作机台焊接指令至激光头控制单元，使激光头控制单元根据调用的焊接程序控制激光头移至第一工作机台，并在移动过程中实施焊接；同时，发送焊件准备指令至第二工作机台控制单元，使第二工作机台控制单元根据调用的下件程序和上件程序进行第二工作机台的焊件准备工作；

步骤6、重复步骤4-5，直至完成全部焊件的焊接生产，关闭双向激光焊系统。

由以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

本发明实现具有两个工作机台的激光焊系统的自动生产，同时提高了工作人员和机械操作的安全保障度。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明的双向激光焊系统的结构示意图。

图2是本发明的双向激光焊系统的其中一个工作机台的结构示意图。

图3是本发明的双向激光焊系统的控制装置的示意图。

图4是本发明的其中一个工作机台控制单元的示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

本发明提供一种双向激光焊系统的控制装置，所述双向激光焊系统用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，具有两个工作机台，其中一个工作机台完成焊接工序时，另一个工作机台完成下件和上件工序，从而使得激光头处于满载工作状态，实现双倍产能。

结合图1、图2，所述双向激光焊系统包括用于实施焊接的激光头、用于辅助激光头移动的激光头行走轴1，以及用于完成自动上件、对位、下件的第一工作机台200和第二工作机台，其中，第一工作机台200包括用于分别自动上件第一焊件和第二焊件的两个上件组件、用于将第一焊件和第二焊件对位拼接在一起并实施焊接的工作台2以及用于自动下件的下件组件，第二工作机台和第一工作机台200结构相同。

在所述激光头行走轴的中点处设置一条基准线100，该基准线100与所述激光头行走轴垂直，与地面平行，穿过所述激光头行走轴的轴中心线并且与地面垂直的平面被定义成第一基准面，穿过所述基准线且与地面垂直的平面被定义成第二基准面，所述第一工作机台200位于所述激光头行走轴临近第一横梁的一端，所述第二工作机台位于所述激光头行走轴临近第二横梁的一端。

激光头被设置成能够沿激光头行走轴1在第一工作机台200和第二工作机台之间往返移动。

所述上件组件包括用于存放未焊接焊件的上件料箱34、用于预定位的对中台35、用于将焊件从上件料箱34移至对中台35的上件抓手32、用于将焊件从对中台35移至工作台2的精定位抓手33以及用于辅助上件抓手32和精定位抓手33移动的上件抓手行走轴31。

所述对中台35的其中两条相邻的边上设置有挡板，另外两条边上安装带有推动板的第一直线型驱动电机和第二直线型驱动电机，第一直线型驱动电机和第二直线型驱动电机被设置成均向对应边所处方向延伸，用于将放置在对中台上的焊件推至预先设定的位置完成预定位，其中与工作台2临近的挡板连接有对中台气缸，该对中台气缸用于控制该挡板的升降。

所述上件抓手32上安装有第一上件抓手电机和第二上件抓手电机，其中，第一上件抓手电机用于驱动上件抓手32沿上件抓手行走轴31水平移动，第二上件抓手电机用于驱动上件抓手32垂直于地面移动，所述上件抓手32的底部安装有相互连接的若干吸盘和上件抓手气缸，上件抓手气缸用于控制上件抓手32上吸盘的吸力。

所述精定位抓手33上设置有精定位抓手电机，用于驱动精定位抓手33沿上件抓手行走轴31水平移动，精定位抓手33的底部安装有相互连接的若干吸盘和精定位抓手气缸，精定位抓手气缸用于控制精定位抓手33上吸盘的吸力。

所述工作台2被分为两个半区，两个半区的分界线位于激光头行走轴1正下方，与激光头行走轴1平行，分界线处设置有用于辅助定位的数个定位杆，定位杆下方安装有工作台气缸，工作台气缸与该数个定位杆连接，用于控制该数个定位杆的升降；所述工作台2的上表面还设置有若干电磁铁。

所述下件组件包括用于临时放置已完成焊接的焊件的下件台45、用于收集完成焊接的焊件的下件料箱44、用于将已完成焊接的焊件从工作台2移送至下件台45的取件抓手42、用于将已完成焊接的焊件从下件台45移送至下件料箱44的下件抓手43，以及用于辅助下件抓手43移动的下件抓手行走轴41。

所述下件台45上设置有辅助取件抓手42移动的取件抓手行走轴。

所述取件抓手42上设置有取件抓手电机，用于驱动取件抓手42沿取件抓手行走轴移动，取件抓手42的底部安装有互相连接的若干吸盘和取件抓手气缸，取件抓手气缸用于控制取件抓手42上吸盘的吸力。

所述下件抓手43上安装有第一下件抓手电机和第二下件抓手电机，其中，第一下件抓手电机用于驱动下件抓手43沿下件抓手行走轴41水平移动，第二下件抓手电机用于驱动下件抓手43垂直于地面移动，所述下件抓手43的底部安装有相互连接的若干吸盘和下件抓手气缸，下件抓手气缸用于控制下件抓手43上吸盘的吸力。

结合图3，本发明提供的基于前述双向激光焊系统的控制装置，包括PLC可编程控制器、交换机、第一工作机台控制单元、第二工作机台控制单元和激光头控制单元。我们先将交换机与PLC可编程控制器连接，再将第一工作机台控制单元、第二工作机台控制单元和激光头控制单元分别连接至交换机，使得PLC可编程控制器可以通过交换机实现与第一工作机台控制单元、第二工作机台控制单元和激光头控制单元的通信交互。

如前所述，第一工作机台200和第二工作机台结构相同，因此第一工作机台控制单元和第二工作机台控制单元的设置也可以设置成相同。

结合图4，第一工作机台控制单元包括第一上件抓手电机控制器、第二上件抓手电机控制器、上件抓手气缸控制器、第一对中台电机控制器、第二对中台电机控制器、对中台气缸控制器、精定位抓手电机控制器、精定位抓手气缸控制器、工作台气缸控制器、电磁铁控制器、取件抓手电机控制器、取件抓手气缸控制器、第一下件抓手电机控制器、第二下件抓手电机控制器、下件抓手气缸控制器，分别用来控制对应的电机、气缸的运行或者电磁铁的通断。

其中，电机控制器选择采用变频器，通过调整所控制电机的转速实现变速或者停止指令。气缸控制器选择采用电磁阀，通过切换不同的线路实现对气缸的控制。电磁铁控制器同样选择采用电磁阀控制通断。

本发明还提出了一种基于前述双向激光焊系统的控制装置的控制方法，步骤如下：

步骤1、系统启动，PLC可编程控制器发送焊件准备指令至第一工作机台控制单元，调用与设定焊件型号相对应的上件程序和下件程序，按照调用程序依次发送指令至第一工作机台控制单元的各个控制器。

步骤2、第一工作机台控制单元按照PLC可编程控制器发送的指令，使上件组件自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位后将两者固定在工作台上，发送第一工作机台准备就绪信号至PLC可编程控制器。

步骤3、PLC可编程控制器响应于第一工作机台准备就绪信号，发送第一工作机台焊接指令至激光头控制单元，使激光头控制单元根据调用的焊接程序控制激光头移至第一工作机台，并在移动过程中实施焊接；同时，发送焊件准备指令至第二工作机台控制单元，使第二工作机台控制单元根据调用的下件程序和上件程序进行第二工作机台的焊件准备工作。

步骤4、激光头控制单元完成第一工作机台焊件的焊接后，发送第一工作机台焊接完成信号至PLC可编程控制器；第二工作机台完成自动上件和焊件的对位固定后，发送第二工作机台准备就绪信号至PLC可编程控制器。

PLC可编程控制器同时响应于第一工作机台焊接完成信号和第二工作机台准备就绪信号，发送第二工作机台焊接指令至激光头控制单元，使激光头控制单元根据调用的焊接程序控制激光头移至第二工作机台，并在移动过程中实施焊接；同时，发送焊件准备指令至第一工作机台控制单元，使第一工作机台控制单元根据调用的下件程序和上件程序进行第一工作机台的焊件准备工作。

步骤5、激光头控制单元完成第二工作机台焊件的焊接后，发送第二工作机台焊接完成信号至PLC可编程控制器；第一工作机台完成自动上件和焊件的对位固定后，发送第一工作机台准备就绪信号至PLC可编程控制器。

PLC可编程控制器同时响应于第二工作机台焊接完成信号和第一工作机台准备就绪信号，发送第一工作机台焊接指令至激光头控制单元，使激光头控制单元根据调用的焊接程序控制激光头移至第一工作机台，并在移动过程中实施焊接；同时，发送焊件准备指令至第二工作机台控制单元，使第二工作机台控制单元根据调用的下件程序和上件程序进行第二工作机台的焊件准备工作。

步骤6、重复步骤4-5，直至完成全部焊件的焊接生产，关闭双向激光焊系统。

PLC可编程控制器具有存储单元，用于存储焊件型号以及与各种型号焊件相对应的上件程序、下件程序和焊接程序。控制装置设置有HMI交互装置，与交换机连接，用于操作人员设置生产参数和监控所述激光焊系统的当前运行状态。

实际生产时，操作人员通过HMI交互装置选定对应的焊件型号，PLC可编程控制器针对输入的焊件型号调用预先存储在其存储单元内的上件程序、下件程序和焊接程序，调用完全后按照前述步骤进行焊接生产。

由于双向激光焊系统体积较大，若将前述多个控制器分别连接到交换机，连接线路将会变得极其冗杂，对生产安全不利，同时，发生故障时也不利于排查原因。为了简化线路，通常我们会按一定的规律将整个双向激光焊系统划分为多个区域，在每个区域设置一个连接到交换机的远程I/O从站设备，每个区域内的所有控制器全部连接到所属区域的远程I/O从站设备，通过该远程I/O从站设备和交换机实现与PLC可编程控制器的通信交互。

另外，该双向激光焊系统涉及多个移动设备的精确定位，包括上件抓手32、下件抓手43、精定位抓手33和取件抓手42，为了能够实现以上移动设备的精确定位，我们在它们各自移动的轴上设置有多个位置传感器，实时探测该移动设备是否已经到达该位置传感器所处位置，并将探测结果反馈给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器接收到位置传感器反馈结果后，根据预先设定的程序，发送降速或者停止指令给控制该移动设备移动的电机控制器，降低电机的转速或者停止电机运行，使得该移动设备完成降速或者停止在当前位置。

前述位置传感器也可以根据所处轴分设多个远程I/O从站设备，简化线路。

应当理解，该双向激光焊系统划分区域设置远程I/O从站设备的目的是简化线路，区域划分规律是根据实际需要任意指定的，具有多样性，例如可以按照不同的设备划分，也可以单纯按照占地面积划分。

下面结合附图所示并根据本发明的目的，示例性地描述前述双向激光焊系统的控制装置的实现。

结合图3、图4，所述控制装置包括PLC可编程控制器、交换机、第一工作机台控制单元、第二工作机台控制单元和激光头控制单元。

所述交换机与所述PLC可编程控制器连接，用于实现PLC可编程控制器与连接到交换机的其他设备的通信交互。

所述PLC可编程控制器具有存储单元，用于存储焊件型号以及与各种型号焊件相对应的上件程序、下件程序和焊接程序。

所述第一工作机台控制单元与所述交换机连接，被设置成响应于第一焊件和第二焊件在第一工作机台的工作台2上完成对位后，发送第一工作机台准备就绪信号给所述PLC可编程控制器。

所述第二工作机台控制单元与所述交换机连接，被设置成响应于第一焊件和第二焊件在第一工作机台的工作台上完成对位后，发送第二工作机台准备就绪信号给所述PLC可编程控制器。

所述激光头控制单元与所述交换机连接，被设置成根据所述PLC可编程控制器发送的指令沿激光头行走轴移动，在移动中根据调用的焊接程序完成焊接，并在完成焊接后发送第一工作机台焊接完成信号或者第二工作机台焊接完成信号至PLC可编程控制器。

所述PLC可编程控制器被设置成同时响应于第一工作机台焊接完成信号和第二工作机台准备就绪信号，发送第二工作机台焊接指令至激光头控制单元，使激光头控制单元根据调用的焊接程序控制激光头移至第二工作机台，并在移动过程中实施焊接；同时，发送焊件准备指令至第一工作机台控制单元，使第一工作机台控制单元根据调用的下件程序和上件程序进行第一工作机台的焊件准备工作，包括控制下件组件移离第一工作机台上焊接完成的焊件、控制上件组件自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位。

所述PLC可编程控制器被设置成同时响应于第二工作机台焊接完成信号和第一工作机台准备就绪信号，发送第一工作机台焊接指令至激光头控制单元，使激光头控制单元根据调用的焊接程序控制激光头移至第一工作机台，并在移动过程中实施焊接；同时，发送焊件准备指令至第二工作机台控制单元，使第二工作机台控制单元根据调用的下件程序和上件程序进行第二工作机台的焊件准备工作，包括控制下件组件移离第二工作机台上焊接完成的焊件、控制上件组件自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位。

所述激光头上设置有激光头电机，用于驱动激光头沿激光头行走轴移动。

所述激光头控制单元包括激光头电机控制器和激光头开关控制器，激光头电机控制器用于控制激光头电机的运行，激光头开关控制器用于控制激光束的发射。

所述激光头电机控制器采用变频器。

所述上件组件包括用于存放未焊接焊件的上件料箱34、用于预定位的对中台2、用于将焊件从上件料箱移至对中台的上件抓手32、用于将焊件从对中台35移至工作台2的精定位抓手33以及用于辅助上件抓手32和精定位抓手33移动的上件抓手行走轴31。

所述对中台35的其中两条相邻的边上设置有挡板，另外两条边上安装带有推动板的第一直线型驱动电机和第二直线型驱动电机，第一直线型驱动电机和第二直线型驱动电机被设置成均向对应边所处方向延伸，用于将放置在对中台35上的焊件推至预先设定的位置完成预定位，其中与工作台2临近的挡板连接有对中台气缸，该对中台气缸用于控制该挡板的升降。

所述上件抓手32上安装有第一上件抓手电机和第二上件抓手电机，其中，第一上件抓手电机用于驱动上件抓手32沿上件抓手行走轴31水平移动，第二上件抓手电机用于驱动上件抓手32垂直于地面移动，所述上件抓手32的底部安装有相互连接的若干吸盘和上件抓手气缸，上件抓手气缸用于控制上件抓手32上吸盘的吸力。

所述精定位抓手33上设置有精定位抓手电机，用于驱动精定位抓手33沿上件抓手行走轴31水平移动，精定位抓手33的底部安装有相互连接的若干吸盘和精定位抓手气缸，精定位抓手气缸用于控制精定位抓手33上吸盘的吸力。

所述工作台2被分为两个半区，两个半区的分界线位于激光头行走轴正下方，与激光头行走轴平行，分界线处设置有用于辅助定位的数个定位杆，定位杆下方安装有工作台气缸，工作台气缸与该数个定位杆连接，用于控制该数个定位杆的升降；所述工作台2的上表面还设置有若干电磁铁。

所述下件组件包括用于临时放置已完成焊接的焊件的下件台45、用于收集完成焊接的焊件的下件料箱44、用于将已完成焊接的焊件从工作台2移送至下件台45的取件抓手42、用于将已完成焊接的焊件从下件台45移送至下件料箱44的下件抓手43，以及用于辅助下件抓手43移动的下件抓手行走轴41。

所述下件台45上设置有辅助取件抓手42移动的取件抓手行走轴。

所述取件抓手42上设置有取件抓手电机，用于驱动取件抓手42沿取件抓手行走轴移动，取件抓手42的底部安装有互相连接的若干吸盘和取件抓手气缸，取件抓手气缸用于控制取件抓手42上吸盘的吸力。

所述下件抓手43上安装有第一下件抓手电机和第二下件抓手电机，其中，第一下件抓手电机用于驱动下件抓手43沿下件抓手行走轴41水平移动，第二下件抓手电机用于驱动下件抓手43垂直于地面移动，所述下件抓手43的底部安装有相互连接的若干吸盘和下件抓手气缸，下件抓手气缸用于控制下件抓手43上吸盘的吸力。

所述第一工作机台控制单元包括第一上件抓手电机控制器、第二上件抓手电机控制器、上件抓手气缸控制器、第一对中台电机控制器、第二对中台电机控制器、对中台气缸控制器、精定位抓手电机控制器、精定位抓手气缸控制器、工作台气缸控制器、电磁铁控制器、取件抓手电机控制器、取件抓手气缸控制器、第一下件抓手电机控制器、第二下件抓手电机控制器、下件抓手气缸控制器。

所述第一上件抓手电机控制器用于控制第一上件抓手电机的运行。

所述第二上件抓手电机控制器用于控制第二上件抓手电机的运行。

所述上件抓手气缸控制器用于控制上件抓手气缸的运行。

所述第一对中台电机控制器用于控制第一直线型驱动电机的运行。

所述第二对中台电机控制器用于控制第二直线型驱动电机的运行。

所述对中台气缸控制器用于控制对中台气缸的运行。

所述精定位抓手电机控制器用于控制精定位抓手电机的运行。

所述精定位抓手气缸控制器用于控制精定位抓手气缸的运行。

所述工作台气缸控制器用于控制工作台气缸的运行。

所述电磁铁控制器用于控制工作台上电磁铁的通断。

所述取件抓手电机控制器用于控制取件抓手电机的运行。

所述第一下件抓手电机控制器用于控制第一下件抓手电机的运行。

所述第二下件抓手电机控制器用于控制第二下件抓手电机的运行。

所述下件抓手气缸控制器用于控制下件抓手气缸的运行。

所述第一上件抓手电机控制器、第二上件抓手电机控制器、上件抓手气缸控制器、第一对中台电机控制器、第二对中台电机控制器、对中台气缸控制器、精定位抓手电机控制器、精定位抓手气缸控制器、工作台气缸控制器、电磁铁控制器均与交换机连接，被设置成根据PLC可编程控制器发出的指令，按照调用的上件程序完成第一焊件和第二焊件的自动上件。

所述取件抓手电机控制器、取件抓手气缸控制器、第一下件抓手电机控制器、第二下件抓手电机控制器、下件抓手气缸控制器所述均与交换机连接，被设置成根据PLC可编程控制器发出的指令，按照调用的下件程序完成自动下件。

所述第一上件抓手电机控制器、第二上件抓手电机控制器、第一对中台电机控制器、第二对中台电机控制器、精定位抓手电机控制器、取件抓手电机控制器、第一下件抓手电机控制器、第二下件抓手电机控制器采用变频器。

所述上件抓手气缸控制器、对中台气缸控制器、精定位抓手气缸控制器、工作台气缸控制器、电磁铁控制器、取件抓手气缸控制器、下件抓手气缸控制器采用电磁阀。

所述上件抓手32、精定位抓手33、取件抓手42、下件抓手43、工作台2外侧各设置有一个远程I/O从站设备，均与所述交换机连接。

位于上件抓手32的远程I/O从站设备与第一上件抓手电机控制器、第二上件抓手控制器、上件抓手气缸控制器连接，用于实现第一上件抓手电机控制器、第二上件抓手控制器、上件抓手气缸控制器与PLC可编程控制器的通信交互。

位于精定位抓手33的远程I/O从站设备与精定位抓手电机控制器、精定位抓手气缸控制器连接，用于实现精定位抓手电机控制器、精定位抓手气缸控制器与PLC可编程控制器的通信交互。

位于下件抓手43的远程I/O从站设备与第一下件抓手电机控制器、第二下件抓手控制器、下件抓手气缸控制器连接，用于实现第一下件抓手电机控制器、第二下件抓手控制器、下件抓手气缸控制器与PLC可编程控制器的通信交互。

位于取件抓手42的远程I/O从站设备与取件抓手电机控制器、取件抓手气缸控制器连接，用于实现取件抓手电机控制器、取件抓手气缸控制器与PLC可编程控制器的通信交互。

位于工作台2的远程I/O从站设备与第一对中台电机控制器、第二对中台电机控制器、对中台气缸控制器、工作台气缸控制器、电磁铁控制器连接，用于实现第一对中台电机控制器、第二对中台电机控制器、对中台气缸控制器、工作台气缸控制器、电磁铁控制器与PLC可编程控制器的通信交互；

所述控制装置设置有HMI交互装置，与交换机连接，用于操作人员设置生产参数和监控所述激光焊系统的当前运行状态。

所述控制装置具有多个位置传感器，分布设置于激光头行走轴、下件抓手行走轴41和上件抓手行走轴31上，用于实时探测各个轴上的移动设备是否已经到达该位置传感器所处位置，并将探测结果反馈给PLC可编程控制器。

所述PLC可编程控制器被设置成响应于位于激光头行走轴上的位置传感器发送的激光头已经到达该位置传感器所处位置，发送变速或者停止指令给激光头电机控制器，从而实现对该激光头的精确位置控制。

所述PLC可编程控制器被设置成响应于位于上件抓手行走轴31上的位置传感器发送的上件抓手32或者精定位抓手33已经到达该位置传感器所处位置，发送变速或者停止指令给上件抓手32或者精定位抓手33上的电机控制器，从而实现对上件抓手32或者精定位抓手33的精确位置控制。

所述PLC可编程控制器被设置成响应于位于下件抓手行走轴41上的位置传感器发送的下件抓手43已到达该位置传感器所处位置，发送变速或者停止指令给下件抓手电机控制器，从而实现对下件抓手43的精确位置控制。

所述上件抓手行走轴31、下件抓手行走轴41、激光头行走轴外侧各设置有一个远程I/O从站设备，均与交换机连接。

位于上件抓手行走轴31的远程I/O从站设备与上件抓手行走轴31上的位置传感器连接，用于实现上件抓手行走轴31上的位置传感器与PLC可编程控制器的通信交互。

位于下件抓手行走轴41的远程I/O从站设备与下件抓手行走轴41上的位置传感器连接，用于实现下件抓手行走轴41上的位置传感器与PLC可编程控制器的通信交互。

位于激光头行走轴的远程I/O从站设备与激光头行走轴上的位置传感器连接，用于实现激光头行走轴上的位置传感器与PLC可编程控制器的通信交互。

本发明提供的双向激光焊系统的控制装置实现具有两个工作机台的激光焊系统的自动生产，也提高了工作人员和机械操作的安全保障度。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。