本发明涉及同步焊接，具体涉及为一种多工位焊接同步系统和多工位焊接同步方法。
背景技术：
1、在工业制造领域，自动化焊接已成为保证产品质量、提高生产效率的关键环节。对于结构复杂、由多个可分离部件拼接而成的大型工件，其焊接过程通常涉及需要多轴联动的变位机与焊接机器人的协同作业，一个工位通常需要采用两个机器人外部轴电机分别夹持工件的两个部分，并协调它们同步旋转，以使焊缝处于最佳焊接位置。
2、目前，以实现双工位焊接同步的主流控制架构为例，多采用集中控制架构：由两个机器人控制器直接同时驱动焊接机器人以及与两个工位对应设置的四个机器人外部轴电机。而机器人控制器往往存在机器人外部轴电机控制数量的限制，例如，一个机器人控制器仅能控制三个机器人外部轴电机。也就是说，当存在双工位时，针对同时驱动四个机器人外部轴电机的情形，需要设置两台机器人控制器，而机器人控制器的成本较高，这种做法大幅增加了硬件成本和维护成本，且不利于控制架构的拓展。
技术实现思路
1、针对以上问题，本发明提供了一种多工位焊接同步系统和多工位焊接同步方法，用以解决现有技术中焊接系统硬件成本和维护成本高的问题。
2、本发明第一方面提供一种多工位焊接同步系统，包括焊接机器人、多个工位、机器人外部轴电机、通用伺服电机、第一控制器和第二控制器。
3、其中，多个工位用于夹持多个工件。机器人外部轴电机和通用伺服电机与工位对应设置且分别设置在工位的两侧，分别对待焊接的工件的两个可分离的部分进行旋转。第一控制器与焊接机器人和机器人外部轴电机分别通信连接，用于向焊接机器人发送第一控制指令，并且，向机器人外部轴电机发送第二控制指令。第二控制器与第一控制器和通用伺服电机分别通信连接，第二控制器配置为：接收第一控制器的第二控制指令，将其转化成适用于通用伺服电机的第三控制指令并发送给通用伺服电机，以使机器人外部轴电机和通用伺服电机对待焊接的工件的两个可分离的部分的旋转控制相互配合。
4、通过以上方式，通过增设一个用于指令协调的第二控制器，使得仅使用一个机器人控制器（即第一控制器）便能够实现对多个工位以及与每个工位对应的电机的协同控制，避免增设成本昂贵的机器人控制器。将第二控制指令和第三控制指令分别直接作用于机器人外部轴电机和通用伺服电机，能够缩短控制链路并提升响应速度，相较传统仅由控制柜驱动的方式，该结构实现了两侧电机高精度的同步配合，降低信号延迟导致的误差。且第二控制器可进行指令转换，从而在工位的一侧（例如，从动侧）可以设置成本更低的通用伺服电机，突破了采用机器人外部轴电机的功率限制，进一步降低了整个系统的硬件成本，便于系统进行扩展。同时，分置于工件两侧的机器人外部轴电机和通用伺服电机的运动控制具备同源性，确保了二者在旋转工件时是相互配合、高度协同的，极大提升了焊接精度与质量，且通过电控方式实现同步，能够快速适应不同工件的生产需求，极大降低了换型成本与时间。
5、可选地，多工位焊接同步系统还包括多个变位机，变位机与工位对应设置，机器人外部轴电机和通用伺服电机位于变位机的两侧。
6、通过以上方式，通过在每个工位设置对应的变位机，突破了焊接机器人的位置限制，使得焊接机器人可以保持良好的焊接姿态，有利于保证焊接质量。同时，通过变位机的旋转和倾斜，将工件每一个需要焊接的部位与焊接机器人的移动轨迹进行对应，有利于扩展焊接机器人的工作范围。
7、可选地，第二控制器包括用于指令转换的电子凸轮模块、插补模块和/或坐标变换模块。
8、通过以上方式，在第二控制器设置多个算法模块，使两侧电机即使在机构参数或驱动特性不同的情况下，也能通过算法补偿保持同步，避免因结构差异造成的无法严格同步，有效提升了系统的兼容性和灵活性。
9、可选地，第二控制器还包括同步补偿模块，用于根据变位机的机械半径、齿比或构型差异，执行位置、速度和相位的动态同步补偿。
10、通过以上方式，能够在不同负载和速度条件下持续修正运动偏差，防止机械差异导致的累计误差，提高了焊接过程的稳定性和长期运行的精度，尤其适用于异形或大型工件的焊接。
11、可选地，第二控制器还包括故障检测单元，用于在检测到通信中断或超时的情况下控制机器人外部轴电机和通用伺服电机安全停机。
12、通过以上方式，保证了控制链路异常情况下设备的安全，避免工件偏移或设备损坏，提高了整体系统的可靠性和安全性，适合连续生产需求。
13、可选地，多工位焊接同步系统包括校准模块，用于在生产前或换型时校准变位机的零点和相位，并更新同步参数。
14、通过以上方式，确保每个工位的变位机在不同批次或不同工件条件下快速恢复同步，避免人工反复调试，提高了生产线的灵活性和换型效率。
15、本发明第二方面提供一种多工位焊接同步方法，应用于上述的多工位焊接同步系统，包括：
16、步骤s1：第一控制器向机器人外部轴电机下发第二控制指令，以使机器人外部轴电机对待焊接的工件的一侧进行控制；
17、步骤s2：第二控制器获取第二控制指令，将其转化为适用于通用伺服电机的第三控制指令；
18、步骤s3：第二控制器向通用伺服电机下发第三控制指令，以使机器人外部轴电机与通用伺服电机对待焊接的工件的两个可分离的部分的旋转控制相互配合。
19、通过以上方式，第一控制器向机器人外部轴电机下发第二控制指令以驱动工件的主动侧，第二控制器获取并转换该第二控制指令为适用于通用伺服电机的第三控制指令，再下发至工件从动侧的通用伺服电机，使两侧的机器人外部轴电机和通用伺服电机实现配合旋转，从而在流程上确保了两控制器间的衔接，减少人工干预，从而提升了焊接自动化水平和一致性。
20、可选地，步骤s2包括：基于第二控制指令执行电子凸轮运算、插补运算和/或坐标变换，以将第二控制指令转化为第三控制指令。
21、通过以上方式，能够在两侧电机驱动特性不同的情况下实现平滑映射，从而保持动作一致，有效提升了系统的适应性和灵活性。
22、可选地，第二控制器包括离散信号滤波处理模块，步骤s2包括：第二控制器通过离散信号滤波处理模块对第二控制指令进行滤波处理，以使第二控制指令平滑化。
23、通过以上方式，滤波处理能够使输入指令的变化更连续、平滑，减少通用伺服电机等执行机构的冲击和振动。
1.一种多工位焊接同步系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多工位焊接同步系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的多工位焊接同步系统，其特征在于，所述第二控制器包括用于指令转换的电子凸轮模块、插补模块和/或坐标变换模块。
4.根据权利要求2所述的多工位焊接同步系统，其特征在于，所述第二控制器还包括同步补偿模块，用于根据所述变位机的机械半径、齿比或构型差异，执行位置、速度和相位的动态同步补偿。
5.根据权利要求1所述的多工位焊接同步系统，其特征在于，所述第二控制器还包括故障检测单元，用于在检测到通信中断或超时的情况下控制所述机器人外部轴电机和所述通用伺服电机安全停机。
6.根据权利要求2所述的多工位焊接同步系统，其特征在于，所述多工位焊接同步系统包括校准模块，用于在生产前或换型时校准所述变位机的零点和相位，并更新同步参数。
7.一种多工位焊接同步方法，应用于如权利要求1-6任一项所述的多工位焊接同步系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的多工位焊接同步方法，其特征在于，
9.根据权利要求7所述的多工位焊接同步方法，其特征在于，所述第二控制器包括离散信号滤波处理模块，所述步骤s2还包括：