一种用于法兰相贯线焊缝焊接方法技术

本发明专利技术属于机器人焊接领域，具体的涉及一种用于法兰相贯线焊缝焊接方法。本发明专利技术通过焊接机器人控制系统获取控制参数，将控制参数传送至焊接机器人抓取端判断是否点焊，若未点焊则进行点焊寻位，并开始点焊；若完成点焊则进行满焊寻位，并开始满焊；待满焊完成后进行法兰背面焊接，并将焊接完成信号传送至焊接机器人抓取端，焊接机器人抓取端接收到信号后回零，焊接结束。本发明专利技术通过在焊接机器人抓取端的z轴建立具有深度信息的扫描振镜，用以在z轴方向引导光束进行深度信息定位，并通过自适应控制方法对法兰相贯线曲面进行识别与深度调整，通过建立基于振镜转角的控制模型，用以对振镜转角与控制电压进行误差修正与标定。振镜转角与控制电压进行误差修正与标定。振镜转角与控制电压进行误差修正与标定。

【技术实现步骤摘要】
一种用于法兰相贯线焊缝焊接方法


[0001]本专利技术属于机器人焊接领域，IPC分类号：B23K37/02，具体的涉及一种用于法兰相贯线焊缝焊接方法。

技术介绍

[0002]法兰焊接目前存在的主要问题在于焊接的应力问题而导致的焊接裂纹，而传统的基于焊接机器人的法兰相贯线焊接，通常采用二维激光定位方式，在焊接过程中会随着焊机的移动产生相应的切应力，造成法兰后续出现焊接裂纹，焊接不牢固的问题。
[0003]其中，专利“法兰自动焊接装置”设计一款基于法兰焊接的自动翻转装置，所述的翻转装置在法兰正面缺口焊接完成后，进行自动翻转用以对法兰的反面缺口进行焊接，但是此装置并未解决法兰相贯线焊接过程中的定位精度问题，同时也未解决焊接过程过程中对焊缝的处理，从而避免焊接裂纹这一问题。专利“一种法兰自动焊接机”通过PLC控制实现法兰的自动焊接，但此控制方式依然使用基于机械臂的二维控制方式，并未解决法兰焊接过程中存在的深度问题，同时无法对相贯线等曲线进行深度识别与定位，依然存在焊接后出现裂纹的问题。
[0004]因此，急需推出一种用于法兰相贯线焊接的智能焊接机器人及其控制方法，通过对三维的焊接位置的选定，用以更好的测量相贯线等区域的深度信息，从而有效的避免焊接应力对法兰焊接的影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的一些问题，本专利技术提供了一种用于法兰相贯线焊缝焊接方法，具体通过焊接机器人控制系统获取控制参数，将控制参数传送至焊接机器人抓取端判断是否点焊，若未点焊则进行点焊寻位，并开始点焊；若完成点焊则进行满焊寻位，并开始满焊；待满焊完成后进行法兰背面焊接，并将焊接完成信号传送至焊接机器人抓取端，焊接机器人抓取端接收到信号后回零，焊接结束。
[0006]优选的，所述的焊接机器人抓取端采用基于三维扫描振镜的焊接方法进行法兰相贯线焊缝焊接。
[0007]优选的，所述的焊接机器人控制系统，将控制参数传送至摆动马达。
[0008]优选的，所述的摆动马达设置于焊接机器人抓取端上。
[0009]优选的，所述的摆动马达上安装有三维扫描振镜。
[0010]优选的，所述的三维扫描振镜包括x，y，z三个方向振镜。
[0011]优选的，所述的z方向振镜首先接收激光束，并分散至x，y振镜聚焦成焊接焦点。
[0012]优选的，所述的z方向振镜用于法兰相贯线焊缝焊接上，具有自适应深度调节机制。
[0013]优选的，在焊接机器人控制系统中建立基于三维扫描的振镜转角的控制模型。
[0014]优选的，所述的焊接机器人控制系统采用最小二乘法对其焊接初始寻位点进行标
定。
[0015]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0016](1)在z轴建立具有深度信息的扫描振镜，用以在z轴方向引导光束进行深度信息定位，并通过自适应控制方法对法兰相贯线曲线进行识别与深度调整，
[0017](2)通过建立基于振镜转角的控制模型，用以对振镜转角与控制电压进行误差修正与补偿。
附图说明
[0018]图1为基于法兰相贯线焊接的焊接流程图。
具体实施方式
[0019]一种用于法兰相贯线焊缝焊接方法，具体包括
[0020]步骤一：在焊接机器人中，通过焊接机器人控制系统获取控制参数，并发送至焊接机器人抓取端；
[0021]步骤二：焊接机器人抓取端移动至安全起始位置，并等待抓取及工装信号；
[0022]步骤三：待焊接机器人抓取端获取抓取及工装信号，焊接机器人控制系统判断点焊是否完成，若点焊未完成则进行点焊寻位，并开始点焊；
[0023]步骤四：若点焊已完成则发送完成信号至焊接机器人抓取端，并旋转变位机，将旋转后位置信息传送至焊接机器人控制系统，判断满焊是否完成，若满焊未完成则进行满焊寻位，并开始满焊；
[0024]步骤五：若满焊已完成则发送完成信号至焊接机器人抓取端，并旋转变位机，将旋转后位置信息传送至焊接机器人控制系统，进行法兰背面焊接，待法兰背面焊接完成后，将完成信号至焊接机器人抓取端，使焊接机器人抓取端回至零点，焊接结束。
[0025]在一种实施方式中，所述的焊接机器人控制系统，将控制参数传送至摆动马达，需要说明的是，主要的控制参数为位置参数。
[0026]在一种优选的实施方式中，所述的焊接机器人控制系统获取参数还包括焊接安全起始位置，工件相关参数，根据这些参数，计算机器人焊接变量。
[0027]在一种实施方式中，所述的摆动马达设置于焊接机器人上。
[0028]在一种实施方式中，所述的摆动马达上安装有三维扫描振镜。
[0029]在一种实施方式中，所述的三维扫描振镜包括x，y，z三个方向振镜。
[0030]在一种实施方式中，所述的三维扫描振镜中的z方向振镜具有深度信息的，用以在z轴方向引导光束，并将z轴方向引导光束分散至x，y轴振镜中，用以补偿激光焦点的深度信息。
[0031]在一种优选的实施方式中，所述的摆动马达接收到焊接机器人控制系统传送的焊接信号后，将转动至预先设置位置参数所述的角度，所述的三维扫描振镜在该角度上反射激光，用以定位出焊接位置。
[0032]在一种实施方式中，所述的z方向振镜首先接收激光束，并分散至x，y振镜聚焦，形成焊接焦点，需要说明的是，所述的x，y振镜随相贯线曲率的变化成比例变化。
[0033]在一种实施方式中，所述的z方向振镜用于法兰相贯线焊缝焊接上，具有自适应深
度调节系统。
[0034]在一种优选的实施方式中，所述的自适应深度调节系统，通过激光测距原理，自动测量焊接曲面高度，当高度较高时，加长焊接激光束，当高度较高时，缩短焊接激光束，从而保证整体焊接平面的平整性。
[0035]在一种优选的实施方式中，所述的自适应深度调节系统通过光的回波反射计算距离曲面深度，其中所述的曲面深度与焊接厚度成反比，同时所述的建立具有深度信息的扫描振镜不仅可以应用于法兰相贯线焊缝焊接中，同时可应用于三维曲面焊接领域。
[0036]在一种实施方式中，通过在焊接机器人控制系统中建立基于三维扫描的振镜转角的控制模型，其主要作用为，对三维扫描振镜转角与控制电压进行误差修正与补偿。
[0037]在一种优选的实施方式中，所述的振镜转角的控制首先根据激光均匀扫描平面的插值，形成振镜的偏转角和聚焦位置，而振镜的偏转角和聚焦位置是由模拟电压驱动伺服电机控制的，由此形成一个具有具有反馈控制功能的闭环控制系统，通过在闭环控制系统中，将振镜转角与预设值进行对比与反复调整，实现误差的修正与补偿。
[0038]在一种实施方式中，所述的焊接机器人控制系统采用最小二乘法对其焊接初始寻位点进行标定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于法兰相贯线焊缝焊接方法，其特征在于，具体通过焊接机器人控制系统获取控制参数，将控制参数传送至焊接机器人抓取端判断是否点焊，若未点焊则进行点焊寻位，并开始点焊；若完成点焊则进行满焊寻位，并开始满焊；待满焊完成后进行法兰背面焊接，并将焊接完成信号传送至焊接机器人抓取端，焊接机器人抓取端接收到信号后回零，焊接结束。2.根据权利要求1所述的一种用于法兰相贯线焊缝焊接方法，其特征在于，所述的焊接机器人抓取端采用基于三维扫描振镜的焊接方法进行法兰相贯线焊缝焊接。3.根据权利要求1所述的一种用于法兰相贯线焊缝焊接方法，其特征在于，所述的焊接机器人控制系统，将控制参数传送至摆动马达。4.根据权利要求3所述的一种用于法兰相贯线焊缝焊接方法，其特征在于，所述的摆动马达设置于焊接机器人抓取端上。5.根据权利要求4所述的一种用于法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王相伟，
申请(专利权)人：珠海友芯人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：