[发明专利]一种管道焊接工艺规划方法

权利要求书

1.一种管道焊接工艺规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：扫描焊缝(1)；

步骤S2：提取所述焊缝(1)实际焊缝形貌及其关键点坐标；

步骤S3：判断当前扫描是否为预扫描，若是，则进入步骤S6，若否，则进入步骤S4；

步骤S4：判断所述实际焊缝形貌是否符合规划焊缝形貌，当所述实际焊缝形貌符合所述规划焊缝形貌时，则进入步骤S5；

步骤S5：判断所述实际焊缝形貌是否为最后一道盖面层的焊缝形貌，若是，则结束焊接；若否，则进入步骤S7；

步骤S6：根据所述实际焊缝形貌确定焊层与焊道的数量，并确定每层每道焊缝(1)的规划焊缝形貌；

步骤S7：根据所述规划焊缝形貌，确定每层每道焊缝(1)所对应的焊接工艺参数；

步骤S8：根据所述规划焊缝形貌和所述焊接工艺参数，确定焊枪(4)的运动轨迹(1-3)；

步骤S9：根据所述焊接工艺参数与所述运动轨迹(1-3)，控制所述焊枪(4)对所述焊缝(1)进行焊接；

步骤S10：焊接结束后，返回至所述步骤S1。

2.根据权利要求1所述的管道焊接工艺规划方法，其特征在于，所述步骤S1包括：采用视觉传感器(5)扫描焊缝(1)。

3.根据权利要求1所述的管道焊接工艺规划方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：

当所述实际焊缝形貌不符合所述规划焊缝形貌时，则发出报警信号，并结束焊接过程。

4.根据权利要求1所述的管道焊接工艺规划方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

根据所述实际焊缝形貌，确定当前焊接的焊接层和该焊接层实际焊缝形貌的焊趾宽度、截面积和层高，并判断是否符合所述规划焊缝形貌中对应的焊接层规划焊缝形貌的焊趾宽度、截面积和层高。

5.根据权利要求2所述的管道焊接工艺规划方法，其特征在于，所述焊缝(1)为环焊缝(1)，所述环焊缝(1)的至少一侧安装有环形轨道(2)，所述环形轨道(2)上装配有可移动的焊接控制机头(3)，所述焊枪(4)安装在所述焊接控制机头(3)上，所述视觉传感器(5)安装在所述焊接控制机头(3)上。

6.根据权利要求1所述的管道焊接工艺规划方法，其特征在于，所述步骤S8包括：

根据所述焊缝(1)的关键点坐标和所述实际焊缝形貌，计算出焊缝(1)中心位置；

根据所述焊缝(1)中心位置进行相邻点插值获得焊接轨迹中心线(1-2)；

根据所述焊接工艺参数中的摆宽参数，确定所述焊枪(4)以所述焊接轨迹中心线(1-2)为中点向所述焊缝(1)的两侧摆动的最大位移；

根据所述焊接工艺参数中的左右停留参数，确定所述焊枪(4)在所述焊缝(1)的两侧最大位移处停留的时间。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的管道焊接工艺规划方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

根据所述实际焊缝形貌的对口间隙W₁、拐点宽度W₂、坡口宽度W₃、拐点至钝边高度H₁、拐点至外壁高度H₂，按照预设的热焊层层高H_hot、填充层每层层高H_fill、盖面层层高H_cap、盖面上下宽度W_cap1、W_cap2，计算出填充层的焊层数量m、热焊层焊趾宽度W_hot、热焊层截面积A_hot、填充层焊趾宽度填充层截面积以及盖面层截面积A_cap。

8.根据权利要求7所述的管道焊接工艺规划方法，其特征在于，

其中H＝H₁+H₂；

i表示填充层层数，i＝1,...,m；