[發(fā)明專利]用于自動化根部焊道焊接的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611050526.6
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106925869B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 布魯斯·帕特里克·阿爾布雷克特;史蒂文·愛德華·巴霍斯特
• 申請（專利權(quán)）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/28
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎;施嘉薇

1.一種自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，包括：

焊炬，所述焊炬被配置以在第一工件和第二工件之間的接合處執(zhí)行根部焊道焊接操作；

焊接機械手，所述焊接機械手被配置以使所述焊炬和所述第一工件中的至少一個相對于另一個移動；以及

控制電路，所述控制電路被配置以：

控制所述焊接機械手和所述第一工件相對于彼此的移動；

經(jīng)由所述焊炬施加第一能量焊接相位以使第一根部條件成立；

基于來自傳感器的與所述接合處的一個或更多個參數(shù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)檢測到所述第一根部條件已經(jīng)成立；并且

響應(yīng)于檢測到所述第一根部條件已經(jīng)成立，經(jīng)由所述焊炬施加第二能量焊接相位以使第二根部條件成立，其中與所述第一能量焊接相位相關(guān)聯(lián)的第一能量水平大于與所述第二能量焊接相位相關(guān)聯(lián)的第二能量水平；

其中所述第一根部條件是所述第一和第二工件之間的孔眼的形成。

2.如權(quán)利要求1所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，包括傳感器，所述傳感器被配置以感測指示所述第一和第二根部條件的一個或更多個參數(shù)，其中所述傳感器向所述控制電路輸出根部條件信號。

3.如權(quán)利要求2所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述傳感器是紅外照相機。

4.如權(quán)利要求2所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述傳感器是光學(xué)傳感器。

5.如權(quán)利要求2所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述傳感器被配置以感測指示孔眼尺寸的參數(shù)、指示通過所述接合處的焊絲的參數(shù)，或者前述兩者。

6.如權(quán)利要求2所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述傳感器是電壓傳感器或電流傳感器。

7.如權(quán)利要求2所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述傳感器是功率傳感器。

8.如權(quán)利要求2所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述傳感器是音頻傳感器。

9.如權(quán)利要求2所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述傳感器是焊絲位置傳感器。

10.如權(quán)利要求2所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述控制電路被配置以至少部分地基于從所述傳感器接收的所述根部條件信號，確定所述第一和第二根部條件的成立。

11.如權(quán)利要求1所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述第二根部條件是所述接合處被填充有沉積的焊接材料。

12.如權(quán)利要求1所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述第一能量焊接相位包括向所述焊炬提供大于150安培的電流。

13.如權(quán)利要求12所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述第一能量焊接相位包括以第一送絲速度提供焊絲。

14.如權(quán)利要求13所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述第二能量焊接相位包括向所述焊炬提供小于250安培的電流。

15.如權(quán)利要求14所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述第二能量焊接相位包括以第二送絲速度提供焊絲，其中所述第二送絲速度低于所述第一送絲速度。

16.如權(quán)利要求1所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述焊接機械手被配置以使所述焊炬在基本上垂直于所述焊接機械手的移動方向的方向上移動。

17.如權(quán)利要求1所述的自動化根部焊道焊接系統(tǒng)，其中所述焊接機械手包括運動控制組件，所述運動控制組件包括電機和凸輪，其中所述運動控制組件被配置以使焊絲相對于所述焊炬的中心軸線以期望的圖案移動。