一种用于大型复杂箱形结构件的焊缝自动跟踪方法技术

本发明专利技术涉及结构件焊接加工领域，具体是一种用于大型复杂箱形结构件的焊缝实时自动跟踪方法。解决了现有焊缝跟踪技术无法适应高温弧光烟尘及箱形方格的狭小空间限制和多种焊缝形式的统一跟踪要求，克服了自动焊接设备在线有效利用率低的缺点。步骤是：⑴、将组装成型的大型复杂箱形结构件放置在自动焊接工位上；⑵、在自动焊接设备的焊枪端部安装摆动撞针，通过撞针反复摆碰焊缝两边来反馈焊缝摆幅信息；⑶、通过设备控制系统与设定的理论摆幅进行比较，计算摆幅差值；⑷、依据摆幅差值调整焊枪姿态至正确位置，起弧施焊直至完成结构件所有焊缝的自动跟踪及焊接。本发明专利技术工艺合理、简洁，可操作性强，焊接质量有保证，生产效率高，适于广泛推广。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种大型复杂箱形结构件的焊缝实时自动跟踪方法，其特征在于，采用如下步骤：①、将组装成型的大型复杂箱形结构件放置在自动焊接工位上，启动自动焊接设备，其所配置的焊枪（8）依据预先设置的焊接程序自动寻找到焊缝起点；同时，焊枪（8）端部安装的摆动撞针（12）在其驱动装置（9）的作用下开始反复斜向摆动；所述自动焊接设备是由数控电机驱动的可以实现X/Y/Z三轴移动以及X/Y/Z多轴旋转的关节式焊接机械手所组成的设备，其执行端部安装焊枪（8）、摆动撞针（12）及其驱动装置（9），通过控制系统（11）进行集成控制；②、当摆动撞针（12）摆碰到焊缝两边时，摆动撞针（12）摆幅数据被驱动装置（9）上安装的摆幅编码器检测系统（10）记录，并与设定的理论摆幅进行比较，计算出摆幅差值，然后通过自动焊接设备的控制系统（11），按照摆幅差值调整焊枪（8）位置，使焊枪（8）处于焊缝施焊的正确位置；③、焊枪（8）位置调整正确后，按照焊接程序沿焊缝路径起弧施焊；同时，摆动撞针（12）随着焊枪移动继续反复斜向摆动，摆碰焊缝两边，按照步骤②实时反馈摆幅信息，并实时调整焊枪（8）位置；当在大型复杂箱形结构件内腔方格内施焊角焊缝时，摆动撞针（12）摆碰角焊缝垂直两边，由于具有斜向摆动，在内腔方格转角处摆动撞针（12）能够提前于焊枪（8）而摆碰到侧边，从而能够提前将摆碰侧边的摆幅信息按照步骤②进行反馈，焊接程序依据摆幅边界条件判别而实施转角施焊程序，从而对结构件内腔方格周圈焊接实现实时自动跟踪及焊接；当对大型复杂箱形结构件外露坡口焊缝与角焊缝施焊时，由于摆动撞针（12）摆碰坡口焊缝坡口两边与角焊缝垂直两边，其摆幅有明显不同，按照步骤②进行反馈后，焊接程序能够依据摆幅边界条件而自动判别实施坡口焊缝与角焊缝施焊程序，从而对结构件外露坡口焊缝与角焊缝自动实现连续衔接，完成多种焊缝统一实时自动跟踪及焊接；重复以上步骤，直至焊接完成结构件所有焊缝，从而对大型复杂箱形结构件多种焊缝全位置焊接实现全自动实时跟踪。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛明，王昌印，任燕宏，张德华，闫云飞，迟海江，
申请(专利权)人：山西平阳重工机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山西;14