超声波焊接的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业控制及自动化技术领域，特别是涉及一种超声波焊接的方法、超声波焊接的装置。
【背景技术】
[0002]超声波焊接是一种特种连接技术，利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。因超声波焊接具有节能、环保、操作方便等突出优点，目前，在电子工业、电器制造、新材料的制备、航空航天及核能工业、食品包装盒、高级零件的密封技术等方面得到广泛的使用。
[0003]现有超声波焊接主要以手动操作或自动焊专机为主，手动操作效率低，焊接位置定位精度低，焊接质量差；自动焊专机效率高，质量好，但复杂位置焊接的适应性及不同产品的柔性生产较差。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种超声波焊接的方法及装置，能够提高复杂位置焊接的适应性和多产品的柔性生产。
[0005]一种超声波焊接的方法，包括步骤:
[0006]调用预设的运动轨迹参数并发送给机器人控制器，其中所述机器人控制器用于根据运动轨迹参数通过伺服驱动器控制机器人的运动；
[0007]调用预设的与所述运动轨迹参数匹配的超声波焊接参数，并发送给超声波焊接电源，其中所述超声波焊接电源用于根据超声波焊接参数调整输出到焊接机头的超声波，所述焊接机头安装在所述机器人上。
[0008]一种超声波焊接的装置，包括:
[0009]运动轨迹参数调用模块，用于调用预设的运动轨迹参数并发送给机器人控制器，其中所述机器人控制器用于根据运动轨迹参数通过伺服驱动器控制机器人的运动；
[0010]超声波焊接参数调用模块，用于调用预设的与所述运动轨迹参数匹配的超声波焊接参数，并发送给超声波焊接电源，其中所述超声波焊接电源用于根据超声波焊接参数调整输出到焊接机头的超声波，所述焊接机头安装在所述机器人上。
[0011]本发明超声波焊接的方法及装置，与现有技术相互比较时，具有以下优点:
[0012]1、本发明利用机器人在工业生产中的柔性化特点等，将超声波焊接技术和机器人技术融合，进一步提高了超声波焊接的自动化程度，拓展了超声波焊接的应用领域，在复杂工件空间位置焊接及多产品柔性生产上有突出的优越性；
[0013]2、本发明一方面通过调用运动轨迹参数，对机器人的运动轨迹进行灵活控制，另一方面通过调用与运动轨迹参数匹配的超声波焊接参数，对焊接机头的输入的超声波工艺参数进行灵活控制，从而根据工件不同焊接位置和要求，实现了超声波焊接工艺与机器人运动的协同控制。
【附图说明】
[0014]图1为本发明方法实施例的流程示意图；
[0015]图2为本发明装置实施例一的结构示意图；
[0016]图3为本发明装置实施例二的结构示意图；
[0017]图4为本发明装置实施例三的结构示意图；
[0018]图5为本发明装置实施例四的结构示意图；
[0019]图6为本发明整个超声波焊接系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明超声波焊接的方法的【具体实施方式】做详细描述。
[0021]如图1所示，一种超声波焊接的方法，包括步骤:
[0022]S110、调用预设的运动轨迹参数并发送给机器人控制器，其中所述机器人控制器用于根据运动轨迹参数通过伺服驱动器控制机器人的运动；
[0023]S120、调用预设的与所述运动轨迹参数匹配的超声波焊接参数，并发送给超声波焊接电源，其中所述超声波焊接电源用于根据超声波焊接参数调整输出到焊接机头的超声波，所述焊接机头安装在所述机器人上。
[0024]步骤SllO和步骤S120无先后顺序，可同时进行。机器人控制器用于根据接收的控制指令控制伺服驱动器等，伺服驱动器用于驱动机器人上的伺服电机，从而控制机器人完成所要求的轨迹运动。机器人可以采用通用的六轴机器人，能在工作区域内完成各种复杂动作，具有较高灵活性及柔性。超声波焊接电源可以为数字化超声波焊接电源，可根据超声波焊接参数实时调整超声波焊接工艺参数，从而在焊接机头上产生生产所需功率的超声波。焊接机头作为超声波焊接的执行设备，其动作受超声波焊接电源的直接控制，为满足操作灵活，可直接安装于机器人的第六轴，结构紧凑。
[0025]在调用运动轨迹参数和超声波焊接参数之前，需要先对运动轨迹参数和超声波焊接参数进行设置，建立相应的参数库。所以在运动轨迹参数和超声波焊接参数调用的步骤之前，还包括步骤:
[0026]设置并存储运动轨迹参数，并将所述运动轨迹参数同步到所述机器人控制器；
[0027]设置并存储超声波焊接参数，并将所述超声波焊接参数同步到所述超声波焊接电源。
[0028]通过示教器编程或其它设备编程设置机器人运动所需的运动轨迹参数，具体的运动轨迹参数的数值可以依据用户经验等获取。可以根据LINE(直线)运动指令和ARC(圆弧)运动指令等设置运动轨迹参数，并将设置后的运动轨迹参数进行存储。设置好的运动轨迹参数还可以通过Ethernet/CAN(以太网/控制器局域网)总线传输给机器人控制器，实现运动轨迹参数的同步。
[0029]超声波焊接参数可以根据用于连续显示表或环境信息的LIST指令进行设置，其具体的数值同样可以依据用户经验获取。将设置好的超声波焊接参数进行存储，并通过Ethernet/CAN总线传输给超声波焊接电源，实现超声波焊接参数的同步。
[0030]运动轨迹参数和超声波焊接参数设置后，进入焊接程序。可以针对具体的焊接要求调用相应的匹配的运动轨迹参数和超声波焊接参数，在机器人运动到某一位置时，超声波焊接电源给焊接机头输出相应的超声波工艺参数，实现超声波焊接和机器人运动的协同控制。超声波焊接参数的调用可以采用CALLLIST指令，运动轨迹参数的调用根据具体设置的运动指令，采取相应的调用指令。在调用超声波焊接参数和运动轨迹参数时，超声波焊接电源即可以根据此时调用的超声波焊接参数调整输出到焊接机头的超声波，机器人控制器根据此时调用的运动轨迹参数控制伺服驱动器，进而驱动机器人的伺服电机，控制机器人按照轨迹点运动，从而进行超声波焊接。
[0031]在对运动轨迹参数和超声波焊接参数调用之前，还需要开启伺服驱动器和超声波焊接电源，比便能正常通信，保证超声波焊接的正常进行。所以在对运动轨迹参数和超声波焊接参数调用之前，还可以包括步骤:
[0032]将伺服驱动器启动指令SERVON发送至所述机器人控制器，通过机器人控制器启动所述伺服驱动器；
[0033]将超声波输出启动指令S0NIC0N发送至所述超声波焊接电源，控制所述超声波焊接电源输出超声波。
[0034]伺服驱动器和超声波焊接电源的启动并无先后顺序，可同时发送相关指令实现两者的启动。当伺服驱动器和超声波焊接电源均正常启动时，进入焊接程序。
[0035]当超声波焊接完成时，需要对停止伺服驱动器和超声波焊接电源的超声波输出。所以在运动轨迹参数和超声波焊接参数调用完成之后，还可以包括步骤:
[0036]将伺服驱动器停止指令SERV0FF发送至所述机器人控制器，通过机器人控制器停止所述伺服驱动器；
[0037]将超声波输出停止指令S0NIC0FF发送至所述超声波焊接电源，控制所述超声波焊接电源停止输出超声波。
[0038]伺服驱动器和超声波焊接电源的超声波输出的停止同样无先后顺序，可同时发送相关指令实现两者的停止。当伺服驱动器和超声波焊接电源均关闭成功时，整个焊接程序结束。
[0039]基于同一发明构思，本发明还提供一种超声波焊接的装置，下面结合附图对本发明装置的【具体实施方式】做详细描述。
[0040]如图2所示，一种超声波焊接的装置100，包括:
[0041]运动轨迹参数调用模块110，用于调用预设的运动轨迹参数并发送给机器人控制器200，其中所述机器人控制器200用于根据运动轨迹参数通过伺服驱动器300控制机器人400的运动；
[0042]超声波焊接参数调用模块120，用于调用预设的与所述运动轨迹参数匹配的超声波焊接参数，并发送给超声波焊接电源500，其中所述超声波焊接电源500用于根据超声波焊接参数调整输出到焊接机头600的超声波，所述焊接机头600安装在所述机器人400上。
[0043]机器人控制器200用于与超声波焊接的装置100通信，控制伺服驱动器300。伺服驱动器300用于驱动机器人400上的伺服电机，从而控制机器人400完成所要求的轨迹运动。机器人控制器200和伺服驱动器300可以安装在一个箱体里面，构成机器人控制柜，也可以分开独立安装。机器人400可以采用通用的六轴机器人，能在工作区域内完成各种复杂动作，具有较