[发明专利]一种用于镇压滚筒焊接的焊缝跟踪方法

说明书

本发明公开了一种用于镇压滚筒焊接的焊缝跟踪方法，该方法基于二维激光传感组件的焊缝跟踪系统，二维激光传感组件实时采集偏差数据并将其在数组中采用先进先出的存储算法和比较补偿方式进行处理，采用该先进先出的数据存储算法和比较补偿方式可对焊枪在Z轴和Y轴上的运行路径进行实时跟踪和补偿，如此将对焊枪焊接的每一步进行补偿修正，确保了焊枪与焊缝相距特定高度，也确保了焊枪能够沿焊缝移动，避免现有焊枪在焊接过程中易偏离焊缝致使焊缝直线度和镇压滚圆度存在偏差的现象，同时，利用该焊缝跟踪方法实现了镇压滚筒焊缝的智能焊接，无需人为参与，避免人工焊接存在效率低、质量差、劳动强度大、自动化程度低和对人体有害等问题。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其是用于镇压滚筒焊接的焊缝跟踪方法。

背景技术

新疆是农业大省，也是农业机械制造大省，制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基，因此农业机械制造业也是新疆的重中之重，例如，采用具有播种功能的机械设备进行播种时需要用到镇压辊，利用该镇压辊的主要目的在于播种后利用其自身的重力或者外加的压力将土壤压紧实，使得土壤密度增大以利于保持土壤水分，便于种子发芽。

现有镇压辊通常包含镇压滚筒和主轴，镇压滚筒套设在主轴上，现有镇压滚筒为一柱形滚筒，其由铁皮卷制而成，连接处会生成一条焊缝，目前在新疆对镇压滚筒的焊接普遍依靠人工或者半自动化产品进行焊，如此存在的问题是：(1)人工焊接存在效率低、质量差、劳动强度大、自动化程度低和对人体有害等问题；(2)半自动化产品在实际焊接中由于设备精度和工艺的原因会导致焊枪运动轨迹与待焊焊缝出现偏差以及焊枪焊丝距离辊筒的高度产生偏差，进而影响镇压滚筒的圆度以及尺寸；目前，为了实现智能化焊接，现有也有相应的产品和方法，但其均不适用于镇压滚筒，主要原因在于其结构和操作复杂，成本高昂，一般的镇压辊生产企业只能望而却步，例如，申请号为201910933733.3的发明专利公开了一种激光识别焊缝位置并自动焊接的系统及焊接方法，其公开了利用激光传感器实时扫描焊缝轮廓信息并实时补正的方式，该份专利文献主要用于一些重大装备制造领取，例如汽车制造等，将其用于镇压滚筒焊缝焊接不仅浪费资源，也增加了使用成本，同时，该专利文献公开的技术方案主要是利用激光传感器实时扫描焊缝轮廓信息并实时补正的方式，其存在的问题是当激光传感器工作异常时将无法及时获知，由于镇压滚筒的焊缝长度有限，如不及时发现激光传感器工作异常情况将导致焊缝焊接出现偏差进而影响镇压滚筒的焊接质量，因此，基于上述问题，本申请设计了一种用于镇压滚筒焊接的焊缝跟踪方法。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种用于镇压滚筒焊接的焊缝跟踪方法，利用该方法可解决现有对镇压滚筒8焊接中存在智能化程度低、对人体伤害大、效率低以及易出现焊缝直线度和镇压滚筒8圆度存在偏差的问题，同时，利用该方法可实现对镇压滚筒焊接过程中焊枪行径的每一步进行修正和补偿，提高了补偿精度，满足辊压滚筒的焊接需求。

本申请提供了一种用于镇压滚筒焊接的焊缝跟踪方法，包含基于二维激光传感组件1的焊缝跟踪系统，该焊缝跟踪系统包含二维激光传感组件1、焊枪2、位移补偿机构和控制器3，所述二维激光传感组件1和焊枪2均固设于所述位移补偿机构的下方并随位移补偿机构同步移动，所述二维激光传感组件1位于焊枪2的前端，所述位移补偿机构包含X轴方向驱动组件4、Y轴方向补偿组件5和Z轴方向补偿组件6，所述控制器3与所述二维激光传感组件1、焊枪2以及补偿组件电连接，所述方法包含：

S1：将二维激光传感组件1移动至镇压滚筒8焊缝的起始位置，并将该二维激光传感组件1输出的Z轴偏差数据即焊丝距离镇压滚筒8焊缝的高度信息和Y轴偏差数据即焊缝在Y方向的偏离信息初始值设为零，也即二维激光传感组件1输出的初始偏差数据为(H：0，Y:0)；