[发明专利]一种用于船用铝合金的间断自动焊方法以及焊接机器人控制方法

说明书

本发明提供了一种用于船用铝合金的间断自动焊方法以及焊接机器人控制方法。其中，一种用于船用铝合金的间断自动焊方法，包括确定焊接阶段的焊接电流Isubgt;w/subgt;、焊接电压Usubgt;w/subgt;和焊接速度Vsubgt;w/subgt;；处于起弧阶段时，焊枪处于预定轨迹的焊接起点位置，焊接电流Isubgt;0/subgt;引燃并预热铝合金，并在t1时间内焊接电流匀速变化至Isubgt;w/subgt;；处于收弧阶段时，焊枪位于与焊接起点位置对应的终点位置，焊接电流在t2时间内由Isubgt;w/subgt;降低至Isubgt;e/subgt;，以填满弧坑；处于焊接阶段时，焊接电流处于保持Iw，焊枪沿着预定轨迹由焊接起点位置移动至焊接终点位置；通过在起弧过程、收弧过程中焊接电流和焊接时间的控制，保证船用铝合金间断焊接过程中表面形成美观、起弧收弧饱满的焊缝。

技术领域

本发明涉及焊接领域，特别是涉及一种用于船用铝合金的间断自动焊方法以及焊接机器人控制方法。

背景技术

间断焊工艺是一种有效的减小焊接变形的方法，采用分段的角焊缝代替连续的角焊缝，可以有效减少热输入，尤其对于铝合金等材料可大大减少变形及后续矫正工作量，提高生产效率。由于需要频繁的起弧和收弧，为保证焊缝成形，间断焊一般采用人工操作。但焊工操作水平存在差异，人工焊接间断焊存在焊缝表面质量不稳定、起收弧焊接质量难以保证等缺点，且对焊工水平要求较高。

采用自动焊接以获得质量稳定的焊接过程成为铝合金高效焊接技术发展的趋势。自动焊接时，焊道中部连续的焊缝表面质量控制较为容易，但是收弧和起弧易于出现不稳定的焊接过程，使得焊接质量存在波动。尤其对于导热性好的铝合金材料，频繁的起弧和收弧导致的未熔合和收弧坑等焊接质量问题更为严重，无法满足当前实现高质高效的船舶建造过程的焊接要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于船用铝合金的间断自动焊方法以及一种焊接机器人控制方法。

本发明提出一种用于船用铝合金的间断自动焊方法，用于预定轨迹的焊接，包括起弧阶段、焊接阶段和收弧阶段；根据待焊接母材相关参数、焊丝相关参数以及焊接要求，确定焊接阶段的焊接电流I_w、焊接电压U_w和焊接速度V_w；处于起弧阶段时，焊枪处于预定轨迹的焊接起点位置，焊接电流I₀引燃并预热铝合金，并在t1时间内焊接电流匀速变化至I_w；处于收弧阶段时，焊枪位于与焊接起点位置对应的焊接终点位置，焊接电流在t2时间内由I_w匀速降低至I_e，以填满弧坑；处于焊接阶段时，焊接电流处于保持I_w，焊枪沿着预定轨迹由焊接起点位置移动至焊接终点位置；其中，0＜I₀/I_w≤2，0＜I_e/I_w≤1；0s＜t1≤3s，0s＜t2≤3s。

优选地，0＜I₀/I_w＜1，0＜I_e/I_w＜1。