【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变形控制，具体为薄壁机匣类产品焊接变形控制方法。
技术介绍
1、薄壁机匣类产品是具有薄壁结构的箱体或容器类产品，其特点是壁厚相对较薄、结构相对复杂，常见于电子设备、汽车零部件、家电产品等制造领域。这些产品通常要求在生产过程中保持尺寸稳定性和外观质量，因为即使微小的变形也可能影响其功能和外观。
2、一般的薄壁机匣类产品生产流程包括设计与工程，材料准备直至加工与成型，而加工成型中焊接为较为重要的一环，也是导致薄壁机匣类产品生产过程中会变形的原因：
3、首先，焊接过程中产生的热量会导致焊接区域的热膨胀，引起材料的变形，焊接后，材料内部可能存在残余应力，导致产品变形，使用不合适的材料或过于薄的材料容易发生变形，焊接路径选择不合适或焊接参数设置不正确会引起变形。
4、薄壁机匣类产品生产过程中因焊接变形导致的危害包括导致产品尺寸不稳定，影响其装配和使用，同时使产品外观质量下降，影响产品的美观性和市场竞争力，还影响产品的功能，甚至导致产品无法正常工作，对于有严格尺寸要求的产品，需要额外的加工和修正工序，增加生产成本和周期。
5、一般的，传统方案在薄壁机匣类产品的焊接生产中，通常依赖于经验和试错，缺乏精确的控制手段，容易造成缺乏实时监测焊接过程中的关键参数，并且无法实时调整焊接参数以减少变形的问题，同时由于缺乏精确的控制手段，产品的质量和稳定性可能较低，还可能需要反复调整焊接参数或进行多次修正，传统方案下产品的生产周期较长，效率较低，又由于需要额外的人力和时间成本来调整和修正焊接过程
6、综上，需要提出薄壁机匣类产品焊接变形控制方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，该方法基于焊接变形控制系统实现，包括以下步骤：
4、s1.初始化和准备；
5、s101.启动并初始化系统；
6、s102.对焊接区域进行清洁和预处理，确保焊接表面的质量；
7、s103.校准机器视觉和世界坐标系，确保准确采集焊接区域的信息和工件位置；
8、s2.进行焊接路径规划；
9、s201.使用机器视觉采集焊接区域的图像；
10、s202.运用图像处理技术，提取焊接路径和焊缝信息；
11、s203.结合世界坐标系，将焊接路径转换为机器坐标系中的路径；
12、s3.进行热传导分析和热补偿；
13、s301.进行热传导分析，预测焊接过程中可能出现的热变形；
14、s302.根据分析结果，调整焊接路径或焊接参数，以减少热变形的影响；
15、s4.调整力控制和力反馈；
16、s401.在焊接过程中，使用力传感器测量焊接力；
17、s402.根据传感器反馈信息，调整焊接机器人的力，以减小变形；
18、s5.进行温度控制和温度调节；
19、s501.在焊接区域使用温度传感器监测温度；
20、s502.根据测量的温度数据，调整焊接参数，以维持稳定的温度，减少热变形的发生；
21、s6.实时监控与调整；
22、s601.在焊接过程中，实时监控各项参数，参数包括焊接力、温度；
23、s602.根据实时数据对焊接路径、参数进行调整，以保持焊接质量；
24、s7.数据存储与分析；
25、s701.将焊接过程中采集到的各项数据存储在数据库中；
26、s702.对存储的数据进行分析，提取有关焊接过程和变形控制的洞察；
27、s8.结束和反馈；
28、s801.焊接完成后，结束焊接任务，关闭系统；
29、s802.根据数据分析结果，提出改进建议或优化方案，以提高下一次焊接的效率和质量。
30、焊接变形控制系统，包括机器视觉模块、世界坐标系模块、运动控制模块、热影响模块、力控制模块、温度控制模块、数据存储分析模块以及用户界面人机交互模块；
31、所述机器视觉模块用于图像采集和图像处理；
32、所述世界坐标系模块用于测量焊接工件的位置和姿态；
33、所述运动控制模块用于运动规划和运动控制；
34、所述热影响模块用于热传导分析以及调整焊接路径或焊接参数；
35、所述力控制模块用于测量焊接力和力反馈控制；
36、所述温度控制模块用于测量、调节焊接区域的温度；
37、所述数据存储分析模块用于数据存储和分析；
38、所述用户界面人机交互模块用于提供图形用户界面和人机交互。
39、优选的，所述机器视觉模块还包括图像采集单元和图像处理单元；
40、所述图像采集单元用于从焊接区域采集图像；
41、所述图像处理单元用于对采集到的图像进行预处理、分析，提取焊接区域信息。
42、优选的，所述世界坐标系模块还包括传感器单元和坐标转换单元；
43、所述传感器单元通过激光传感器或高精度相机中的一种，测量焊接工件的位置和姿态；
44、所述坐标转换单元用于将传感器获得的数据转换为机器坐标系，确保系统理解工件的实际位置。
45、优选的，所述运动控制模块还包括运动规划单元和运动控制单元；
46、所述运动规划单元用于根据焊接路径和工件的几何形状，规划焊接机器人的运动路径；
47、所述运动控制单元用于控制焊接机器人的运动，确保按照规划路径进行精准移动。
48、优选的，所述热影响模块还包括热传导分析单元和热补偿单元；
49、所述热传导分析单元用于模拟焊接过程中的热传导，预测工件可能的热变形；
50、所述热补偿单元根据热传导分析的结果，调整焊接路径或焊接参数，以减少热变形。
51、优选的，所述力控制模块还包括力传感器单元和力反馈控制单元；
52、所述力传感器单元用于在焊接过程中测量焊接力，检测可能的力引起的形变；
53、所述力反馈控制单元用于根据力传感器的反馈信息，调整焊接机器人的力，以减小变形。
54、优选的，所述温度控制模块还包括温度传感器单元和温度调节单元；
55、所述温度传感器单元用于测量焊接区域的温度；
56、所述温度调节单元用于根据测量的温度数据，调整焊接参数以维持稳定的温度。
57、优选的，所述数据存储分析模块还包括数据存储单元和数据分析单元；
58、所述数据存储单元用于将采集到的各种数据存储在数据库中，以备后续分析和回顾；
59、所述数据分析单元用于分析存储的数据，提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，该方法基于焊接变形控制系统实现，其特征在于，包括以下步骤：
2.焊接变形控制系统，根据权利要求1所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于，包括机器视觉模块、世界坐标系模块、运动控制模块、热影响模块、力控制模块、温度控制模块、数据存储分析模块以及用户界面人机交互模块；
3.根据权利要求2所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，该方法基于焊接变形控制系统实现，其特征在于，包括以下步骤：
2.焊接变形控制系统，根据权利要求1所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于，包括机器视觉模块、世界坐标系模块、运动控制模块、热影响模块、力控制模块、温度控制模块、数据存储分析模块以及用户界面人机交互模块；
3.根据权利要求2所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的薄壁机匣类产品焊接变形控制方法，其特征在于：
【专利技术属性】
技术研发人员：惠畅，丁文锋，赵彪，周艳萍，朱建亚，李颖，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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