一种应用于拖动式双头压力容器焊接机的分段分区方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于拖动式双头压力容器焊接机的自动分段分区方法，属于工业自动化、激光焊接加工领域。本发明专利技术通过分段和分区操作，根据待加工零件的特征信息，包括圆形，腰圆，轨迹等，划分待加工零件，形成不同的加工区域。同时满足了圆形，腰圆不可分割，分段宽度小于气槽的要求。为压力容器设备分段分区提供自动化的解决方案，提高了人工的作业效率。提高了人工的作业效率。提高了人工的作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于拖动式双头压力容器焊接机的分段分区方法


[0001]本专利技术涉及的是激光切焊接自动套料领域，特别涉及一种应用于拖动式双头压力容器焊接机的分段分区方法。

技术介绍

[0002]激光焊接作为一种利用高能量激光束使工件快速熔化形成熔池，具有高效、高精密度的特点。广泛应用于粉末冶金、金属加工、汽车工业、电子工业、生物医学等领域。其能量可调，且聚焦区域小，易于自动化控制，可进行高速焊接，相对与传统的氩弧焊，电阻焊等具有明显优势，特别是在压力容器行业中已取代传统加工方式，逐渐成为各厂家的主流选择。
[0003]压力容器设备可用于制作啤酒、牛奶、饮料等制品的运输罐体。在环保、化工领域，也常用于制作废热利用蒸发器的热板，连续蒸结晶设备，VOC非汽净化设备，低温带式真空干燥机等。近年来需求增长较大。传统压力容器生产方式为人工点焊后冲窝窝，再人工焊接成型。基本无法保证产品的质量需求，且效率低成本高。目前使用的自动化焊接设备也需要人工手动编写加工程序，一旦图形复杂，焊接工序和难度将大大提高。且人工编写加工程序一般适用于单头设备，无法规避双头设备的碰撞风险。为解决压力容器设备在生成加工程序的过程中面临的诸多问题，最大限度实现套料的自动化，需要寻求一种更好的分段分区方法，以满足设备生产需求。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种应用于拖动式双头压力容器焊接机的分段分区方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
[0006]一种应用于拖动式双头压力容器焊接机的分段分区方法，包括：
[0007]S100.对零件特征进行识别，通过解析CAD图纸，标记各个轮廓的特征类型；其中，待焊接轮廓的类型，具体包括焊缝，轨迹，圆圈和腰圆四种类型。
[0008]S200.对参数进行统计，统计各个圆圈位置，并计算圆圈的横向最近分布距离，将已占比最多的圆圈作为分段参考点，用于设置分段时的分段间距和分段调整距离；
[0009]S300.对分段线进行设置，根据圆圈和腰圆的分布情况，设置分段线的位置，将零件图纸分割成多段，其中要求每段分段间距小于设备气槽的宽度，同时分段线不可经过圆圈和腰圆所在位置；
[0010]S400.对分区线进行设置，根据两个焊接头的安全距离限制，设置分区线的位置，将每个分段分为上下两部分，上半部分由第一焊接头焊接，下半部分由焊接头二焊接；
[0011]S500.对轮廓进行排序，将每个分区中的轮廓进行排序，按照两个分区工作量的相对大小，实现从上到下或从下到上的顺序；
[0012]S600.对碰撞进行检测，通过计算关键点处两个焊接头的Y轴方向相对位置，判断
是否碰撞。
[0013]进一步地，S200中，计算圆圈的横向最近分布距离的具体方法为：通过统计CAD图纸中每个圆圈的圆心位置(x,y)的横向坐标x及其出现的次数n，组成键值对{＜x1,n1＞,＜x2,n2＞,...,＜x
k
,n
k
＞}，过滤掉n小于3的x坐标，最后根据x的大小进行排序，取临近x的平均间隔即为圆圈横向最近分布距离D。
[0014]进一步地，S300具体步骤包括：
[0015]S301.初始化分段线；以圆圈横向最近分布距离D，等间距绘制分段线，将待加工CAD图纸分成N份；
[0016]S302.检查分段合理性，如不合理，则通过扩充该分区的左侧边界，使得分段范围内部分进入分段区间内的圆圈和腰圆完全落入分区内；
[0017]S303.检查分段宽度，如果超过，则通过将右侧的边界右移L0，并增加L0/2，之后每次增加上次增加的一半，即为直至分段越界至前一分段；
[0018]S304.检查该分段是否包括任何待加工轮廓，若分段内不包括任何待加工轮廓，则移除空分段；判断相邻两个分段的宽度之和小于允许的最大宽度，若相邻两个分段的宽度之和小于允许的最大宽度，则合并这两个分段。
[0019]进一步地，S302中，通过检测分段是否部分包括特定轮廓，特定轮廓为圆圈或腰圆，检查分段合理性。
[0020]进一步地，S303中，通过检测分段宽度是否超过气槽允许的最大值，对分段宽度进行检查。
[0021]进一步地，S300中，采用分段步进式的焊接设备对分段线进行设置。
[0022]进一步地，S500中，通过比较两个分区的待焊接长度，保证两个分区内轮廓的方向均为从多到少的一侧进行焊接，使焊接过程中整体保持同向运动。
[0023]进一步地，S600中，若发生碰撞，则调整分区的相对大小、轮廓的长度和轮廓顺序避免碰撞。
[0024]本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
[0025]本专利技术公开的一种应用于拖动式双头压力容器焊接机的分段分区方法，包括：对零件特征进行识别，通过解析CAD图纸，标记各个轮廓的特征类型；其中，待焊接轮廓的类型，具体包括焊缝，轨迹，圆圈和腰圆四种类型。对参数进行统计，统计各个圆圈位置，并计算圆圈的横向最近分布距离，将已占比最多的圆圈作为分段参考点，用于设置分段时的分段间距和分段调整距离；对分段线进行设置，根据圆圈和腰圆的分布情况，设置分段线的位置，将零件图纸分割成多段，其中要求每段分段间距小于设备气槽的宽度，同时分段线不可经过圆圈和腰圆所在位置；对分区线进行设置，根据两个焊接头的安全距离限制，设置分区线的位置，将每个分段分为上下两部分，上半部分由第一焊接头焊接，下半部分由焊接头二焊接；对轮廓进行排序，将每个分区中的轮廓进行排序，按照两个分区工作量的相对大小，实现从上到下或从下到上的顺序；对碰撞进行检测，通过计算关键点处两个焊接头的Y轴方向相对位置，判断是否碰撞。
[0026]通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以取得如下有益的效果：
[0027]1、采用统计学原理，得到圆圈分布，并以此作为分段的参考基准，以及用于设置分
段时的分段间距和分段调整距离；
[0028]2、采用灵活的分段调整策略，实现了复杂特征轮廓分布下的自动分段，针对不同尺寸大小，不同形状规格的板材，都能实现快速自动化分段处理，大大提高作业效率；
[0029]3、根据分区相对大小，动态调整分区内轮廓的排序方向，保证两个焊接头整体同向而行，并通过限制轮廓的最大长度，配合Y轴方向优先排序，保证局部出现相向而行时，依旧保持一定的安全距离，避免焊接头碰撞的情形。
[0030]总而言之，本专利技术方法既可以适应零件形状的多样性，也可以实现复杂特征分布的分段分区要求，提高生产的效率。
[0031]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0032]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0033]图1为本专利技术实施例1中，一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于拖动式双头压力容器焊接机的分段分区方法，其特征在于，包括：S100.对零件特征进行识别，通过解析CAD图纸，标记各个轮廓的特征类型；其中，待焊接轮廓的类型，具体包括焊缝，轨迹，圆圈和腰圆四种类型。S200.对参数进行统计，统计各个圆圈位置，并计算圆圈的横向最近分布距离，将已占比最多的圆圈作为分段参考点，用于设置分段时的分段间距和分段调整距离；S300.对分段线进行设置，根据圆圈和腰圆的分布情况，设置分段线的位置，将零件图纸分割成多段，其中要求每段分段间距小于设备气槽的宽度，同时分段线不可经过圆圈和腰圆所在位置；S400.对分区线进行设置，根据两个焊接头的安全距离限制，设置分区线的位置，将每个分段分为上下两部分，上半部分由第一焊接头焊接，下半部分由焊接头二焊接；S500.对轮廓进行排序，将每个分区中的轮廓进行排序，按照两个分区工作量的相对大小，实现从上到下或从下到上的顺序；S600.对碰撞进行检测，通过计算关键点处两个焊接头的Y轴方向相对位置，判断是否碰撞。2.如权利要求1所述的一种应用于拖动式双头压力容器焊接机的分段分区方法，其特征在于，S200中，计算圆圈的横向最近分布距离的具体方法为：通过统计CAD图纸中每个圆圈的圆心位置(x,y)的横向坐标x及其出现的次数n，组成键值对{＜x1,n1＞,＜x2,n2＞,...,＜x
k
,n
k
＞}，过滤掉n小于3的x坐标，最后根据x的大小进行排序，取临近x的平均间隔即为圆圈横向最近分布距离D。3.如权利要求1所述的一种应用于拖动式双头压力容器焊接机的分段...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨航，王锦坤，蒋威，吴苶，
申请(专利权)人：华工法利莱切焊系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：