[发明专利]一种适用于平板对接接头焊接的弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的工艺自适应控制装置及方法

权利要求书

1.一种适用于平板对接接头焊接的弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的工艺自适应控制装置，其特征在于，所述的装置包括：自适应工艺推演模块和自适应工艺监控模块；

所述的自适应工艺推演模块包括终端前台软件单元和终端后台数据库单元，其中所述的终端后台数据库单元为所述的终端前台软件单元提供焊接工艺数据支持；

所述的自适应工艺监控模块包括焊缝成型定量信息采集单元、终端上位机、自适应焊缝成型控制柜，其中所述的终端上位机通过以太网接口分别与所述的焊缝成型定量信息采集单元、自适应焊缝成型控制柜以及弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的焊接电源、机器人控制柜保持通讯；所述的自适应焊缝成型控制柜与弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的机器人控制柜保持电气连接；

所述的自适应工艺推演模块以软件界面及软件包的形式安装储存在所述的自适应工艺监控模块的终端上位机上；

所述的自适应工艺推演模块用于焊缝跟踪前的工艺参数推演并将推演得到的工艺参数通过以太网接口发送给弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的焊接电源及机器人控制柜，以保证焊缝自动跟踪的顺利进行；所述的自适应工艺监控模块用于焊缝跟踪过程中实现成型焊缝熔宽、余高的闭环自适应控制；

所述的焊缝成型定量信息采集单元包括成型焊缝定量信息监测传感器、成型焊缝定量信息监测传感器控制柜；其中所述的成型焊缝定量信息监测传感器安装在弧焊机器人焊缝自动跟踪系统焊枪的后方并与焊缝跟踪传感器对称布置；所述的成型焊缝定量信息监测传感器与所述的成型焊缝定量信息监测传感器控制柜保持电气连接；

所述的终端上位机通过以太网接口与所述的焊缝成型定量信息采集单元保持通讯是指终端上位机通过以太网接口与所述的成型焊缝定量信息监测传感器控制柜保持的通讯；

所述的焊缝成型定量信息采集单元用于焊缝跟踪进行时，首先通过所述的成型焊缝定量信息监测传感器采集焊后成型焊缝的图像信息并将采集到的焊后成型焊缝的图像信息储存在所述的成型焊缝定量信息监测传感器控制柜的采集卡中，最后由成型焊缝定量信息监测传感器控制柜通过以太网接口将成型焊缝的图像信息发送给自适应工艺监控模块的终端上位机进行分析处理。

2.一种适用于平板对接接头焊接的弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的工艺自适应控制方法法，其特征在于，所述的方法应用于权利要求1所述的适用于平板对接接头焊接的弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的工艺自适应控制装置；所述的方法包括：

在焊缝自动跟踪前，所述的工艺推演模块的终端前台软件单元根据已知条件，在所述的终端后台数据库单元提供工艺参数支持的前提下，通过其内部推理机制推演出相应的工艺参数并将推演得到的工艺参数提供给弧焊机器人焊缝自动跟踪系统，以保证焊缝自动跟踪的顺利进行；

当焊缝自动跟踪时，所述的自适应工艺监控模块首先通过所述的焊缝成型定量信息采集单元采集采焊后成型焊缝的图像信息，并通过所述的终端上位机定量地分析焊后成型焊缝的图像的焊缝熔宽和余高信息，同时将分析得到的定量信息与它们的预期值进行比较，根据比较结果由所述的自适应焊缝成型控制柜向弧焊机器人焊缝自动跟踪系统的机器人控制柜发出指令，调节相关焊接参数，最终实现焊缝熔宽、余高的自适应闭环控制。