[发明专利]用于运行焊接机器人的具有焊缝跟踪的焊接方法

权利要求书

1.一种用于连接至少两个工件(100、101)的电弧焊接方法、特别是具有熔化的电极的电弧焊接方法，在该方法中，机器人(20)将焊炬(30)沿着轨迹线(BL)以垂直于该轨迹线的、叠加的摆动运动引导以实现预给定的焊缝(SN)并且根据焊接电弧的至少一个随时间变化的状态参量、如焊接电流或焊接电压在焊炬的运动期间产生焊缝跟踪信号(N)，由该焊缝跟踪信号产生侧校正信号和/或高度校正信号以跟踪焊炬(30)关于预给定的焊缝的位置，利用该侧校正信号和/或高度校正信号匹配焊炬(30)的用于产生焊缝(SN)的运动，其中该焊炬在调设多个焊接参数、如焊条进给速度、焊接电流、焊接电压和/或电弧长度的情况下实施焊接工艺，其特征在于，在摆动伸长相对于轨迹线(BL)大约为零的时刻分析处理焊缝跟踪信号(N)以求取要焊接的工件(100、101)之间的状态间隙宽度(S)或状态间隙宽度变化(ΔS)，其中根据求取的状态间隙宽度(S)匹配焊接参数即焊条进给速度、电弧长度、焊接电压和焊接电流中的至少一个，并且该焊接方法以该焊接参数的经匹配的值继续进行。

2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，根据焊缝跟踪信号(N)匹配焊炬(30)或机器人(20)的至少一个运动参数以产生焊缝(SN)，该至少一个运动参数来自运动参数焊接速度、高度额定值、摆动宽度和摆动频率，并且该焊接方法以该运动参数的经匹配的值继续进行以使焊炬通过机器人运动。

3.根据权利要求1或2所述的焊接方法，其特征在于，在至少阶段式电压调节的焊接工艺中根据在电压调节的焊接阶段中检测到的焊接电流求取焊缝跟踪信号(N)和/或在至少阶段式电流调节的焊接工艺中根据在电流调节的焊接阶段中检测到的焊接电压求取焊缝跟踪信号。

4.根据权利要求1、2或3所述的焊接方法，其特征在于，在摆动伸长相对于轨迹线(BL)大约为零的时刻对焊缝跟踪信号(N)的分析处理包括在摆动伸长相对于轨迹线大约为零的时刻对(预给定的)多个在时间上相互跟随的焊缝跟踪信号的中值或平均值求取。

5.根据权利要求1至4之一所述的焊接方法，其特征在于，检测在轨迹线(BL)的路线(X)上状态间隙宽度(S)的变化，且在超过变化率的预给定阈值时控制或调节至少一个焊接参数和/或至少一个运动参数的变化。

6.根据权利要求1至5之一所述的焊接方法，其特征在于，在实施该焊接方法时使焊接参数即焊条进给速度、电弧长度、焊接电压和/或焊接电流中的至少一个连续匹配于工件(100、101)之间的求取的状态间隙宽度(S)或状态间隙宽度变化。

7.根据权利要求1至6之一所述的焊接方法，其特征在于，在检测到正的状态间隙宽度变化(ΔS)之后降低焊接参数焊条进给速度和运动参数焊接速度，并且提高运动参数摆动宽度。

8.根据权利要求7所述的焊接方法，其特征在于，为了求取相应运动参数或相应焊接参数的提高的值，使运动参数或焊接参数的预给定的相应的基本值乘以商，在该商中，被除数通过摆动宽度的预给定的基本值(BP_B)和检测到的正的状态间隙宽度变化(ΔS)的和形成，并且除数通过摆动宽度的预给定的基本值(BP_B)形成。

9.根据权利要求7或8所述的焊接方法，其特征在于，为了求取相应运动参数或相应焊接参数的降低的值，使运动参数或焊接参数的预给定的相应的基本值乘以商，在该商中，被除数通过摆动宽度的预给定的基本值(BP_B)形成，并且除数通过摆动宽度的预给定的基本值(BP_B)和检测到的正的状态间隙宽度变化(ΔS)的和形成。

10.根据权利要求1至9之一所述的焊接方法，其特征在于，在检测到负的状态间隙宽度变化(ΔS)之后，提高焊接参数焊条进给速度和运动参数焊接速度并且降低运动参数摆动宽度。