[发明专利]焊接过程的控制方法和控制装置

说明书

本申请公开了一种焊接过程的控制方法和控制装置，该方法基于激光图像确定焊缝坡口宽度和深度；基于熔敷量和焊接参数获得熔敷宽度和熔敷高度；建立所述焊缝坡口宽度和焊缝坡口深度与所述熔敷宽度和熔敷高度之间的映射关系；基于所述映射关系确定焊枪的移动路径。在焊接装置到达相应位置时，焊枪自动移动到需要焊接的位置，无需焊接人员操作控制，操作简单、准确性好且效率较高。

技术领域

本发明一般涉及焊接控制技术领域，尤其涉及一种焊接过程的控制方法和控制装置。

背景技术

管道焊接作为与制造业密切相关的重要生产方式，随着工业生产的现代化发展逐步深入，在诸多方面面临前所未有的挑战，对焊接技术水平与焊接生产模式提出了新的要求，亟待提高焊接中的智能化和自动化水平。而管道焊缝自动跟踪系统作为体现焊接自动化技术水平的一个重要方面，正起到越来越重要的作用。目前国内使用的自动焊接机器人大部分采用导轨式焊接设计，机器人沿着导轨行进，取得了一定的效果。但在机器人到达相应位置时需要一定的焊接人员操作控制焊枪移动到需要焊接的位置。上述焊接控制方式对操作人员要求高，操作难度大、准确性差且效率低下。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种焊接过程的控制方法和控制装置，在焊接装置到达相应位置时，焊枪自动移动到需要焊接的位置，无需焊接人员操作控制，操作简单、准确性好且效率较高。

第一方面，本发明提供一种焊接过程的控制方法，其特殊之处在于，包括：

确定焊缝坡口的宽度和深度；

基于熔敷量和焊接参数获得熔敷宽度和熔敷高度；

建立所述焊缝坡口的宽度和所述焊缝坡口的深度与所述熔敷宽度和所述熔敷高度之间的映射关系；

基于所述映射关系确定焊枪的移动路径。

在一实施例中，确定焊缝坡口的宽度和深度的步骤包括：

基于激光图像识别焊缝坡口的顶部两侧拐点、所述顶部两侧拐点的中间点、底部两侧拐点以及所述底部两侧拐点的中间点；

基于所述焊缝坡口的所述顶部两侧拐点和所述底部两侧拐点获得所述焊缝坡口的顶部宽度和底部宽度，基于所述顶部两侧拐点的中间点和所述底部两侧拐点的中间点获得所述焊缝坡口的深度。

在一实施例中，确定焊缝坡口的宽度和深度的步骤还包括：

获取焊缝坡口形状轮廓的参数方程；

基于所述参数方程内对所述焊缝坡口的顶部宽度和底部宽度以及所述焊缝坡口的深度进行校验；

根据所述参数方程的校验结果判断是否重新获取激光图像，直至校验通过。

在一实施例中，基于熔敷量和焊接参数获得熔敷宽度和熔敷高度的步骤包括：

基于所述熔敷量和所述焊接参数中的焊接速度获得熔敷截面的面积；

基于所述焊接参数中的其他焊接参数获得熔敷宽度；

基于所述熔敷截面的面积和所述熔敷宽度计算所述熔敷高度。

在一实施例中，建立所述焊缝坡口宽度和焊缝坡口深度与所述熔敷宽度和熔敷高度之间的映射关系的步骤包括：

基于所述焊缝坡口的宽度与所述熔敷宽度的比值，确定焊缝坡口宽度方向上的焊道数量；

基于所述焊缝坡口的深度与所述熔敷高度的比值，确定焊缝坡口深度方向上的焊层数量。

在一实施例中，基于所述焊缝坡口宽度与所述熔敷宽度的比值，确定焊缝坡口宽度方向上的焊道数量的步骤包括：