[发明专利]焊接方法及焊接设备

说明书

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，更具体地，涉及一种焊接方法及焊接设备。

背景技术

随着工业的发展，焊接技术出现了多种多样的新技术，如激光焊接、氩弧焊接等。

激光焊接修补表面凹坑的方法是，被激光高温熔化后的填充材料填补进设备表面破损处的凹坑，并迅速固化与本体材料熔为一体。

这种修补方法要求：填入材料能够将凹坑空间完全填满充实；由于激光焊接的特点就是材料的融化和凝固是在极短的时间内完成，因此凹坑空间的无缝密填不能依靠熔液的流动性，而必须由合理的填充路线来保证。充填材料空间的顶面要求与原设备表面吻合，并能留出后续的表面加工余量。

但目前的设备表面创伤的焊接，采用设备焊接时，目前的焊接设备只能通过人工的操作，控制焊接设备对待修复的创伤进行焊接，填充焊料，不能自动按照设备的创伤生成相应的焊接轨迹，并按照生成的焊接轨迹焊接的问题，因此焊接不牢固、焊接效果较差。

发明内容

本发明旨在提供一种焊接方法及焊接设备，能够解决自动化焊接设备不能自动按照设备的创伤生成相应的焊接轨迹后，进行焊接的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种焊接方法，包括：扫描待焊接设备外表面上的待修复区域，扫描后生成相应的图形数据；使用所述图形数据生成待修复空间；将所述待修复空间划分为各个待修复层，生成各个待修复层相对应的焊接轨迹；从所述待修复区域的最底层逐层按照所述焊接轨迹焊接。

优选地，使用所述图形数据生成待修复空间的过程包括：从所述图形数据中读取外表面数据和待修复区域数据；在所述待修复区域数据形成的立体形状与所述外表面数据形成的立体形状的相交线上，延伸所述外表面数据形成的立体形状，使所述延伸的立体形状形成的延伸面与所述待修复区域数据形成的立体形状构成所述待修复空间。

优选地，将所述待修复空间划分为各个待修复层的过程包括：设定的层间隔尺寸，按照所述层间隔尺寸将所述待修复空间划分为各个平行的待修复层。

优选地，所述设定层间隔尺寸的过程包括：按照焊条的规格、焊接速度设定所述层间隔尺寸。

优选地，所述焊接轨迹为：环形嵌套的各个焊接轨迹、往返的直线焊接轨迹、或同一方向的各个单向直线焊接轨迹。

优选地，使用所述图形数据生成待修复空间的过程中，还包括：

在所述延伸面上生成覆盖所述延伸面的待加工层，将所述待加工层与所述延伸面形成的空间作为所述待修复空间的一部分。

根据本发明的另一个方面，还提供一种焊接设备，包括：三坐标扫描仪，用于扫描待焊接设备外表面上的待修复区域，扫描后生成相应的图形数据；数据处理器，用于使用所述图形数据生成待修复空间；将所述待修复空间划分为各个待修复层，生成各个待修复层相对应的焊接轨迹；自动焊接机，用于从所述待修复区域的最底层逐层按照所述数据处理器生成的焊接轨迹焊接。

本发明通过扫描设备含有待修复区域的外表面，并按照扫描后的数据生成相应的焊接层及焊接轨迹后，进行焊接。填补了自动焊接的空白，可通过焊接机按照焊接轨迹自动焊接，降低了人力成本，提高了生产效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的设备结构图；

图2示出了本发明实施例一的流程图；

图3示出了本发明实施例二的流程图；

图4示出了本发明实施例中待修复空间的示意图；

图5示出了本发明实施例中待修复空间的各个待修复层的示意图；

图6示出了本发明实施例中环形焊接轨迹的示意图；

图7示出了本发明实施例中S型焊接轨迹的示意图；

图8示出了本发明实施例中单向焊接轨迹的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

本发明的方法通过扫描受损设备的外表面创伤，将扫描创伤后的图形数据进行处理，然后生成相应的焊接轨迹曲线，按照该轨迹曲线进行加工。下面结合附图详细说明本发明，参见图1的设备，包括：

三坐标测量仪，用于扫描受损设备的外表面创伤，并将扫描后的图像数据输出；

数据处理器，用于接收三坐标测量仪扫描的图像数据，并对图像数据进行处理，生成焊接轨迹曲线数据；

焊接机，用于获得数据处理器生成的焊接轨迹曲线数据，按照焊接轨迹曲线数据对受损设备的创伤表面焊接。