[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

说明书

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，该装置包括：自适应工艺推演模块和自适应工艺监控模块；其中，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，终端后台数据库单元为终端前台软件单元提供焊接工艺数据支持；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，终端上位机通过以太网接口分别与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；自适应工艺监控模块用于焊缝跟踪过程中实现焊缝熔宽、余高的闭环自适应控制，以达到焊缝自动跟踪时提高焊缝成型质量的目的。

技术领域

本发明涉及弧焊机器人焊缝自动跟踪领域，具体涉及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。

背景技术

焊接机器人及其焊接过程智能控制的应用为焊接技术的发展提供了极好的机遇。在发达国家，焊接机器人的使用已非常普及，这除了与其硬件方面技术先进有关外，还与其注重软件开发有关。能够应用于各种焊接条件的比较成熟的专家系统，对发挥机器人的工作能力，提高焊接质量，减少工艺试验工作量，提高机器人焊接的柔性工作能力等，是非常有效的。但由于焊接工艺牵涉面广(不同材料种类、不同焊接结构、不同焊接方法、不同焊接位置等都要求不同的焊接工艺)、影响因素多、规则复杂，特别是在焊缝自动跟踪领域，传统的机器人焊接专家系统难以适应高质量焊接的要求。

弧焊机器人焊缝自动跟踪时，焊接工艺参的选择及焊接过程中相关参数的调整对焊缝成型质量控制非常重要。因此设计一种工艺参数流程化确定及实时调控的焊缝自动跟踪工艺自适应系统非常有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：在平板对接接头焊接时，如何使弧焊机器人焊缝自动跟踪时实现焊前焊接参数的自适应推导，焊接过程中针对检测到的焊缝信息实时调整相关焊接参数，提高焊缝成型质量。

针以上述问题，本发明提出的技术方案是：

第一方面，本方面实例提供了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。

优选的，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；

优选的，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；

优选的，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；

优选的，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。

优选的，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；

优选的，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；