[发明专利]一种大型曲面板角焊边角补偿系统及方法

说明书

本发明涉及一种大型曲面板角焊边角补偿系统及方法，系统包括：收口校准模块、倾角调节模块、倾角采集模块和参数调节模块。方法包括：根据焊接边角尺寸确定焊枪枪口的前倾角改变阈值以使得焊枪枪口的前倾角达到所述前倾角改变阈值的前倾角改变上限时所述焊枪枪口对准所述焊接边角的收口端；焊接时焊枪到达焊接边角停止前进后，调节焊枪枪口的前倾角至前倾角改变上限；检测焊枪枪口的实时前倾角数据，根据该实时前倾角数据调用焊枪参数选择数据调节焊枪参数以保持前倾角改变时焊枪枪口的电流恒定。本发明的技术方案在焊接时焊枪到达焊接边角停止前进后，调节焊枪枪口的前倾角，以保证焊枪枪口能够补偿焊缝边角收口，使整条焊缝能够被完全焊接。

技术领域

本发明属于焊接自动化领域，具体涉及一种大型曲面板角焊边角补偿系统及方法。

背景技术

船舶建造包括零件加工、部件小组、分段装焊、分段合拢、船体合拢等诸多工艺环节，其中零件加工、部件小组、部件涂装等已实现了自动化或半自动化建造加工，但作为船体建造流程中的核心环节——分段装焊，尤其是曲面分段装焊，目前仍未有充分、有效的自动化/半自动化技术解决方案。

现有技术中存在采用激光跟踪进行焊缝位置来进行焊接的技术方案，但该技术方案激光跟踪装置需要设置在焊枪路径前方，当焊缝收口处有立壁时，由于激光跟踪装置被所述立壁挡住会产生等于激光跟踪装置尺寸的边角无法焊接。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种大型曲面板角焊系统及方法，该技术方案能够解决因为激光跟踪装置被所述立壁挡住而产生的边角无法焊接的问题。

本发明的技术方案如下：

一种大型曲面板角焊边角补偿系统，包括：

收口校准模块，用于根据焊接边角尺寸确定焊枪枪口的前倾角改变阈值以使得所述焊枪枪口的前倾角达到所述前倾角改变阈值的前倾角改变上限时所述焊枪枪口对准所述焊接边角的收口端；

倾角调节模块，用于焊接时焊枪到达焊接边角停止前进后，调节所述焊枪枪口的前倾角至前倾角改变上限；

倾角采集模块，用于检测所述焊枪枪口的实时前倾角数据；

参数调节模块，用于根据该实时前倾角数据调用焊枪参数选择数据调节焊枪参数以保持所述前倾角改变时焊枪枪口的电流恒定。

进一步地，上述的大型曲面板角焊边角补偿系统，还包括：

倾角模拟模块，用于模拟焊枪枪口前倾角改变的焊接，在焊接时调节所述焊枪参数以保持所述前倾角改变时焊枪枪口的电流恒定；

数据采集模块，用于在上述模拟焊接过程中采集所述焊枪枪口的前倾角数据和与该前倾角数据对应的焊枪参数数据；

数据生成模块，用于根据所述前倾角数据和相应的焊接参数数据生成焊接参数选择数据。

进一步地，上述的大型曲面板角焊边角补偿系统，还包括：

焊枪纠偏模块，用于根据焊枪枪口的电流反馈对所述焊枪进行摆动纠偏。

进一步地，上述的大型曲面板角焊边角补偿系统，所述焊枪纠偏模块根据焊枪枪口的电流反馈对所述焊枪进行摆动纠偏时，焊枪枪口在垂直于焊缝轨迹方向摆动，定时采集焊接反馈的电流信息数据，比较相邻的两个时间采集点的电流信息数据，控制焊枪枪口在摆动方向上由电流信息数据大的坐标向电流信息数据小的坐标移动。

相应的，本发明还提供了一种大型曲面板角焊边角补偿方法，包括：

根据焊接边角尺寸确定焊枪枪口的前倾角改变阈值以使得所述焊枪枪口的前倾角达到所述前倾角改变阈值的前倾角改变上限时所述焊枪枪口对准所述焊接边角的收口端；