[發明專利]一種自動控制焊接變形的系統和方法

在審

• 申請號: 202011554481.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112589354A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 黃仁果;韋樂俠;黃興;覃建弄;肖翔;陳劍;謝蔚
• 申請（專利權）人: 廣西汽車集團有限公司;柳州五菱汽車工業有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 王戈

本發明公開一種自動控制焊接變形的系統和方法，該包括下述焊后矯形步驟：基于預設的矯形量閾值執行工件焊后矯形的控制，并采集控制過程中工件的當前矯形形變量；以焊后矯形控制后的當前工件滿足精度要求為判斷條件，根據所述當前矯形形變量計算確定當前矯形量，并以所述當前矯形量更新所述矯形量閾值。本方案基于產品結構的工藝及焊接變形趨勢分析、定位策略的制定、預變形/矯形的實施方案，處理過程高效、快速，在確保產品精度的基礎上，可廣泛應用于產品批量生產過程。

技術領域

本發明涉及焊接工藝技術領域，具體涉及一種自動控制焊接變形的系統和方法。

背景技術

眾所周知，工件在焊接過程中受到不均勻溫度場的作用時，將產生形狀、尺寸變化，也即焊接變形。其中，隨溫度變化而產生的變化，稱為焊接瞬時變形；被焊工件完全冷卻到初始溫度時的改變，稱為焊接殘余變形。

現有焊接工藝中，通常針對焊接變形進行干預控制，以避免焊接變形過大影響產品良率?；诂F有焊接變形的控制方法來看，焊接變形的控制大多基于經驗進行焊接預變形的設置及焊后矯形的實施。然而，量產過程中影響焊接變形的因素非常多，如：原材料成份的變化、沖壓件的穩定性、焊接工藝過程的波動、電網電壓的波動、焊接設備的穩定性等，都會導致焊接變形不一致/穩定。目前，以焊接經驗值進行焊接變形控制的方式，無法滿足批量產品質量的穩定性，特別是，嚴重情況下會造成停產調整，大大提高了返修成本。

有鑒于此，亟待另辟蹊徑針對焊接變形進行優化，以提高產品批量生產良率。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種自動控制焊接變形的系統和方法，可高效快速地應用于產品批量生產過程。

本發明提供的自動控制焊接變形的方法，包括下述焊后矯形步驟：

基于預設的矯形量閾值執行工件焊后矯形的控制，并采集控制過程中工件的當前矯形形變量；

以焊后矯形控制后的當前工件滿足精度要求為判斷條件，根據所述當前矯形形變量計算確定當前矯形量，并以所述當前矯形量更新所述矯形量閾值。

優選地，所述根據所述當前矯形形變量計算確定當前矯形量，包括：

以多個矯正實驗獲得的樣本數據，確定矯形參數以及所述矯形參數與所述樣本數據的第一函數關系；其中，所述樣本數據包括矯形形變量和矯形量；

根據所述當前矯形形變量和所述第一函數關系，計算獲得所述當前矯形量。

優選地，所述預設的矯形量閾值以多個矯正實驗獲得的樣本數據確定。

優選地，還包括下述焊前預變形步驟：

基于預設的預變形量閾值執行工件焊前預變形的控制，并采集控制過程中工件的當前預變形形變量；

以焊后矯形控制后的當前工件滿足精度要求為判斷條件，還根據所述當前預變形形變量計算獲得當前預形變量，并以所述當前預形變量更新所述預變形量閾值。

優選地，所述根據所述當前預變形形變量計算獲得當前預形變量，包括：

以多個矯正實驗獲得的樣本數據，確定預變形參數以及所述預變形參數與所述樣本數據的第二函數關系；其中，所述樣本數據還包括預變形形變量和預變形量；

根據所述當前預變形形變量和所述第二函數關系，計算獲得所述當前預形變量。

優選地，以焊后矯形控制后的當前工件不滿足精度要求為判斷條件，調整夾緊執行機構輸出的矯形量，并再次采集相應的當前矯形形變量，直至焊后矯形控制后的當前工件滿足精度要求。

優選地，執行所述工件焊后矯形的控制之前，或者執行所述工件焊前預變形的控制之前，自檢夾緊執行機構。