[发明专利]焊接的方法、装置和自动化焊接系统

权利要求书

1.一种焊接的方法，其特征在于，所述方法应用于自动化焊接系统中的控制设备，所述方法包括：

获取待焊接零件中的焊口的打底宽度、焊层高度、坡口角度、初始焊道数和过程系数，所述打底宽度为U型焊口的底边的宽度；

针对各焊层中的每个焊层，根据所述打底宽度、所述焊层高度、所述坡口角度以及该焊层所在的层数，确定该焊层对应的焊层宽度，并根据该焊层对应的焊层宽度、该焊层所在的层数、所述焊层高度、所述坡口角度、所述初始焊道数和所述过程系数，确定该焊层对应的焊道数；

针对各焊层中的每个焊层，根据所述焊层高度和该焊层所在的层数，确定该焊层中各焊接点对应的纵向偏移量，并根据该焊层所在的层数、所述焊层高度、所述坡口角度、所述过程系数、该焊层对应的焊层宽度和该焊层对应的焊道数，确定该焊层中各焊接点对应的横向偏移量；

基于各焊层对应的焊道数、各焊层中各焊接点对应的纵向偏移量和横向偏移量，控制所述自动化焊接系统中的焊接机器人和回转工作台对所述待焊接零件中的焊口进行多层多道焊接；

所述根据该焊层对应的焊层宽度、该焊层所在的层数、所述焊层高度、所述坡口角度、所述初始焊道数和所述过程系数，确定该焊层对应的焊道数，包括：如果该焊层对应的焊层宽度大于或等于预设的第一宽度阈值，且小于预设的第二宽度阈值，则确定该焊层对应的焊道数为第一焊道数；如果该焊层对应的焊层宽度等于所述第二宽度阈值，则确定该焊层对应的焊道数为第二焊道数；如果该焊层对应的焊层宽度大于所述第二宽度阈值，则根据该焊层所在的层数、所述焊层高度、所述坡口角度、所述初始焊道数和所述过程系数，确定该焊层对应的焊道数；

所述根据该焊层所在的层数、所述焊层高度、所述坡口角度、所述初始焊道数和所述过程系数，确定该焊层对应的焊道数的计算公式为：

；

其中，d_i表示第i个焊层对应的焊道数，j₀表示初始焊道数，Q表示过程系数，i表示第i个焊层所在的层数，h表示焊层高度，θ表示坡口角度；

各焊层中包含3个焊接点，所述根据该焊层所在的层数、所述焊层高度、所述坡口角度、所述过程系数、该焊层对应的焊层宽度和该焊层对应的焊道数，确定该焊层中各焊接点对应的横向偏移量，包括：根据该焊层所在的层数、所述焊层高度、所述坡口角度和所述过程系数，确定该焊层中第一焊接点对应的横向偏移量；根据该焊层对应的焊层宽度和该焊层对应的焊道数，确定该焊层中第二焊接点对应的横向偏移量；将该焊层中第一焊接点对应的横向偏移量的负值，确定为该焊层中第三焊接点对应的横向偏移量；

所述根据该焊层所在的层数、所述焊层高度、所述坡口角度和所述过程系数，确定该焊层中第一焊接点对应的横向偏移量的计算公式为：

；

其中，X1_i表示第i个焊层中第一焊接点对应的横向偏移量，i表示第i个焊层所在的层数，h表示焊层高度，θ表示坡口角度，Q表示过程系数；

所述根据该焊层对应的焊层宽度和该焊层对应的焊道数，确定该焊层中第二焊接点对应的横向偏移量的计算公式为：

；

其中，X2_i表示第i个焊层中第二焊接点对应的横向偏移量，b_i表示第i个焊层对应的焊层宽度，d_i表示第i个焊层对应的焊道数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述打底宽度、所述焊层高度、所述坡口角度以及该焊层所在的层数，确定该焊层对应的焊层宽度的计算公式为：

；

其中，b_i表示第i个焊层对应的焊层宽度，a表示打底宽度，i表示第i个焊层所在的层数，h表示焊层高度，θ表示坡口角度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述焊层高度和该焊层所在的层数，确定该焊层中各焊接点对应的纵向偏移量，包括：

将所述焊层高度与该焊层所在的层数的乘积，确定为该焊层中各焊接点对应的纵向偏移量。