[發明專利]焊接的方法、裝置和自動化焊接系統

有效

• 申請號: 202110632540.1
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113333905B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 王曉輝;潘鏵;李鵬來;順布勒;李業鵬
• 申請（專利權）人: 固安星光沃特高壓水設備有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/067;B23K9/235;B23K9/28;B23K9/32
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 袁亞杰

1.一種焊接的方法，其特征在于，所述方法應用于自動化焊接系統中的控制設備，所述方法包括：

獲取待焊接零件中的焊口的打底寬度、焊層高度、坡口角度、初始焊道數和過程系數，所述打底寬度為U型焊口的底邊的寬度；

針對各焊層中的每個焊層，根據所述打底寬度、所述焊層高度、所述坡口角度以及該焊層所在的層數，確定該焊層對應的焊層寬度，并根據該焊層對應的焊層寬度、該焊層所在的層數、所述焊層高度、所述坡口角度、所述初始焊道數和所述過程系數，確定該焊層對應的焊道數；

針對各焊層中的每個焊層，根據所述焊層高度和該焊層所在的層數，確定該焊層中各焊接點對應的縱向偏移量，并根據該焊層所在的層數、所述焊層高度、所述坡口角度、所述過程系數、該焊層對應的焊層寬度和該焊層對應的焊道數，確定該焊層中各焊接點對應的橫向偏移量；

基于各焊層對應的焊道數、各焊層中各焊接點對應的縱向偏移量和橫向偏移量，控制所述自動化焊接系統中的焊接機器人和回轉工作臺對所述待焊接零件中的焊口進行多層多道焊接；

所述根據該焊層對應的焊層寬度、該焊層所在的層數、所述焊層高度、所述坡口角度、所述初始焊道數和所述過程系數，確定該焊層對應的焊道數，包括：如果該焊層對應的焊層寬度大于或等于預設的第一寬度閾值，且小于預設的第二寬度閾值，則確定該焊層對應的焊道數為第一焊道數；如果該焊層對應的焊層寬度等于所述第二寬度閾值，則確定該焊層對應的焊道數為第二焊道數；如果該焊層對應的焊層寬度大于所述第二寬度閾值，則根據該焊層所在的層數、所述焊層高度、所述坡口角度、所述初始焊道數和所述過程系數，確定該焊層對應的焊道數；

所述根據該焊層所在的層數、所述焊層高度、所述坡口角度、所述初始焊道數和所述過程系數，確定該焊層對應的焊道數的計算公式為：

；

其中，d_i表示第i個焊層對應的焊道數，j₀表示初始焊道數，Q表示過程系數，i表示第i個焊層所在的層數，h表示焊層高度，θ表示坡口角度；

各焊層中包含3個焊接點，所述根據該焊層所在的層數、所述焊層高度、所述坡口角度、所述過程系數、該焊層對應的焊層寬度和該焊層對應的焊道數，確定該焊層中各焊接點對應的橫向偏移量，包括：根據該焊層所在的層數、所述焊層高度、所述坡口角度和所述過程系數，確定該焊層中第一焊接點對應的橫向偏移量；根據該焊層對應的焊層寬度和該焊層對應的焊道數，確定該焊層中第二焊接點對應的橫向偏移量；將該焊層中第一焊接點對應的橫向偏移量的負值，確定為該焊層中第三焊接點對應的橫向偏移量；

所述根據該焊層所在的層數、所述焊層高度、所述坡口角度和所述過程系數，確定該焊層中第一焊接點對應的橫向偏移量的計算公式為：

；

其中，X1_i表示第i個焊層中第一焊接點對應的橫向偏移量，i表示第i個焊層所在的層數，h表示焊層高度，θ表示坡口角度，Q表示過程系數；

所述根據該焊層對應的焊層寬度和該焊層對應的焊道數，確定該焊層中第二焊接點對應的橫向偏移量的計算公式為：

；

其中，X2_i表示第i個焊層中第二焊接點對應的橫向偏移量，b_i表示第i個焊層對應的焊層寬度，d_i表示第i個焊層對應的焊道數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述打底寬度、所述焊層高度、所述坡口角度以及該焊層所在的層數，確定該焊層對應的焊層寬度的計算公式為：

；

其中，b_i表示第i個焊層對應的焊層寬度，a表示打底寬度，i表示第i個焊層所在的層數，h表示焊層高度，θ表示坡口角度。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述焊層高度和該焊層所在的層數，確定該焊層中各焊接點對應的縱向偏移量，包括：

將所述焊層高度與該焊層所在的層數的乘積，確定為該焊層中各焊接點對應的縱向偏移量。