[发明专利]基于磁控旋转电弧传感的自寻路径复杂曲面堆焊方法

权利要求书

1.基于磁控旋转电弧传感的自寻路径复杂曲面堆焊方法，用于复杂曲面工件的自动堆焊，其特征是：该方法的系统包括：磁控旋转电弧传感器、分向区间传感器、运算控制器、位置补偿控制器、四轴联动焊机；该方法通过分向区间传感器划分采样区间和位置方向，磁控旋转电弧传感器采集焊接电流，运算控制器计算出各方向对应区间平均电流，四轴联动焊机控制焊枪始终沿平均电流较小即曲面水平高度较低的方向焊接，位置补偿控制器保证在曲面高低不同处电弧稳定，直到各区间平均电流变化波动很小时，曲面的堆焊完成。

2.根据权利要求1所述基于磁控旋转电弧传感的自寻路径复杂曲面堆焊方法，其特征是：分向区间传感器包括由光码盘和8个光耦组成的方向定位模块、数据采样和信号处理模块构成，通过方向定位模块将采样周期分成8个采样区间和8个区间方向，每相邻两个区间作为一个采样组，每个采样组对应一个方向信号，此方向即为焊枪的运动方向。

3.根据权利要求1所述基于磁控旋转电弧传感的自寻路径复杂曲面堆焊方法，其特征是：将每个采样周期的平均电流值对比参考采样周期的平均电流值，根据旋转电弧弧长和电流经典公式计算处理，换算成等效电弧长度差用以控制焊枪高低位置，防止在曲面凹陷处断弧和曲面凸起处发生撞枪，以保证自动堆焊过程中焊接电弧的稳定性。

4.根据权利要求1所述基于磁控旋转电弧传感的自寻路径复杂曲面堆焊方法，其特征是：采样开始时，先在曲面平整的位置采样一个周期焊接电流信号作为参考周期，通过霍尔传感器接收采样区间的焊接电流信号，运算控制器经滤波处理后计算出每个区间的平均电流值，采用区间方差分析法，当采样周期各区间平均电流方差大于参考周期区间平均电流方差时，对比选出平均电流最小的采样组对应的方向，根据电流弧长对应关系，认定此方向的曲面水平高度较低，四轴联动焊机根据分向区间控制器的方向反馈控制焊枪前进；不断填补曲面不平整处，直到采样周期平均电流方差小于或等于参考周期区间平均电流方差时，认定此时曲面趋近平整面，完成复杂曲面条件下的自动堆焊。