一种大型曲面板角焊边角补偿系统的制作方法

本实用新型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。

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。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种大型曲面板角焊系统，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。

本实用新型的技术方案如下：

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。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的技术方案在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，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。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中大型曲面板角焊边角补偿系统的结构框图。

图2是本实用新型具体实施方式中大型曲面板角焊边角补偿方法的流程框图。

图3是本实用新型具体实施方式中焊接参数选择数据生成的步骤的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型提供了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(收口端即焊缝末端)；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。

如此，本实用新型的边角补偿系统能够在激光跟踪装置被立壁挡住时通过改变焊枪枪口的前倾角实现边角补偿，从而使得焊缝被完全焊接。

本实施例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，为了提高焊接精度，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。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。基于上述参数调节模块，在焊枪枪口前倾角改变过程中，只要焊枪枪口对准焊缝，则焊枪枪口的电流是恒定的，在此情况下，通过中电弧跟踪技术便能够根据电流变化对其进行焊接轨迹进行纠偏。纠偏动作有三种情况，其一为连续采集的两个电流信息数据位于焊接坡口中心的同一侧，这种情况下通过一次步骤S402和S403便能够使得焊枪向坡口中心位置移动，从而使得焊接轨迹得到纠偏；其二为连续采集的两个电流信息数据位于焊接坡口的不同侧，且在后的电流信息数据大于在先的电流信息数据，此时，按照步骤S402和步骤S403的规则，焊枪焊口会继续向在后电流信息数据所对应的坐标位偏离坡口中心位置，直到第三次(以上述在先的电流信息数据为第一次)电流信息数据与第二次电流信息数据(也就是上述的在后的电流信息数据)按照步骤S402进行对比，按照步骤S403的规则进行纠正时，则会由第三次电流信息数据所对应的坐标位置向第二次电流信息数据所对应的坐标位置偏移。基于第一次电流信息数据与第二次信息数据的对比偏移结果(远离所述坡口中心的方向)，第三次电流信息数据所对应的坐标位置相较于第二次电流信息数据所对应的位置离坡口更远，枪口距离焊接点位置也就更近，根据mag焊电压恒定的原理，第三次电流信息数据是大于第二次电流信息数据的，故而，第三次电流信息数据与第二次电流信息数据的对比偏移结果是向着坡口中心的方向偏移，从而使得焊接位置得到纠正。

如图2所示，相应的，本实施例还提供了一种大型曲面板角焊边角补偿方法，包括：

S100、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；

S200、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；

S300、检测所述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所述前倾角改变时焊枪枪口的电流恒定。

如图3所示，本实施例中，包括焊接参数选择数据生成的步骤：

S001、模拟焊枪枪口前倾角改变的焊接，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；

S002、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；

S003、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，本实施例的大型曲面板角焊边角补偿方法，还包括：

S400、根据焊枪枪口的电流反馈对所述焊枪进行摆动纠偏。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。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。