CN106363323A - 一种基于cmt的金属焊接成形系统和方法 - Google Patents

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冯庆柱
王西峰
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Abstract

本发明公开了一种基于CMT的金属焊接成形系统，该系统包括焊接工控机，且焊接工控机与操控面板连接，本发明同时公开了一种基于CMT的金属焊接成形方法，该方法的步骤包括放置加工件、CMT焊接成形系统分析加工金属形状、推力机编码设定工作轨道、焊接机构沿轨道焊接和焊接过程对比矫正五个步骤；本发明将图像采集卡与光视学传感器将金属所要焊接的形状录入工控机内，通过工控机内的CMT焊接成形系统进行数据库分析，将轨道成形分析代码通过推理机编设，从而控制焊接机构进行焊接工作，保证焊接金属的形状与实际相符，利用焊接机构中设置的推丝装置和伺服拉丝装置控制焊丝的前送和回抽，达到闭环冷热控制。

Description

一种基于CMT的金属焊接成形系统和方法
技术领域
本发明涉及焊接成形技术领域，具体为一种基于CMT的金属焊接成形系统和方法。
背景技术
金属焊接快速成形技术是一种将金属焊接技术与快速成形离散堆积原理结合起来的快速成形技术，通过三维实体扫描或直接建模获得目标零件的三维CAD实体模型，将模型沿某一坐标方向按一定的厚度进行分层切片处理，然后由焊接电弧将金属丝材熔化，按既定的成形路径堆积成形每一薄层，层层堆积最终形成三维实体零件的先进制造技术。金属焊接快速成形技术相比于目前的快速成形技术具有制造成本低、生产效率高、制造形式灵活、零件性能好等优势。在快速成形制造与再制造方面有着广阔的应用前景，目前金属焊接快速成形技术研究的还不够深入，在实际应用方面中仍有不少问题。在工艺方面，焊接成形件的成形精度低，表面质量差，粗糙度较大，工艺不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于CMT的金属焊接成形系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于CMT的金属焊接成形系统，该系统包括焊接工控机，且焊接工控机与操控面板连接，所述焊接工控机用于控制连接整个焊接成形装置中的焊接机构和焊丝缓冲器；
所述焊接工控机内部设有CMT焊接成形系统，且CMT焊接成形系统包括数据库和推理机，焊接工控机控制连接CMT焊接成形系统，所述焊接机构包括CMT焊接装置、焊枪和图像采集卡，CMT焊接装置控制连接焊接驱动臂，所述焊枪设置在焊接驱动臂的端部，且焊枪上设有正对金属焊接加工台的摄像机，摄像机与图像采集卡连接。
优选的，所述数据库中录有金属形状数据，所述推理机包括可编程序机构。
优选的，所述焊接工控机、CMT焊接成形系统以及焊接机构组合成回路。
优选的，所述焊枪上设有推丝装置和伺服拉丝装置，且推丝装置和伺服拉丝装置均受CMT焊接成形系统控制。
优选的，所述焊丝缓冲器设置在焊枪与焊接驱动臂之间。
一种基于CMT的金属焊接成形方法，该方法包括以下步骤：
S1：将所需焊接金属置于金属焊接加工台上；
S2：通过操控面板控制选择金属加工的形状，在CMT焊接成形系统数据库中进行对比分析；
S3：将对比后的数据信息传递给推理机，推理机根据金属形状自动生成该形状的轨道代码，然后将得到的信息反馈给CMT焊接成形系统；
S4：CMT焊接成形系统再通过工控机将信息反馈给焊接机构，其中焊枪将按照编码程序所设定的轨道进行移动焊接；
S5：利用图像采集卡和光视学传感器及时反馈金属焊接形状信息，保证焊接过程稳定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将图像采集卡与光视学传感器将金属所要焊接的形状录入工控机内，通过工控机内的CMT焊接成形系统进行数据库分析，将轨道成形分析代码通过推理机编设，从而控制焊接机构进行焊接工作，保证焊接金属的形状与实际相符，利用焊接机构中设置的推丝装置和伺服拉丝装置控制焊丝的前送和回抽，达到闭环冷热控制。
附图说明
图1为本发明成形系统框图；
图2为本发明焊接成形机构结构示意图；
图3为本发明焊接成形系统闭环控制框图。
图中：1焊接工控机、2焊接驱动臂、3焊丝缓冲器、4焊接机构、5操控面板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中CMT焊与传统的MIG/MAG焊相比有三个明显的不同，主要体现在系统的控制方式、焊接波形、波形组合。对于CMT焊机的控制原理在此不赘述，主要阐述控制金属成形的焊接系统和方法。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于CMT的金属焊接成形系统，该系统包括焊接工控机1，且焊接工控机1与操控面板5连接，焊接工控机1用于控制连接整个焊接成形装置中的焊接机构4和焊丝缓冲器3，焊丝缓冲器3设置在焊枪与焊接驱动臂之间；
焊接工控机1内部设有CMT焊接成形系统，且CMT焊接成形系统包括数据库和推理机，数据库中录有金属形状数据，推理机包括可编程序机构，焊接工控机1控制连接CMT焊接成形系统，焊接工控机1、CMT焊接成形系统以及焊接机构4组合成回路，焊接机构4包括CMT焊接装置、焊枪和图像采集卡，CMT焊接装置控制连接焊接驱动臂，焊枪设置在焊接驱动臂的端部，焊枪上设有推丝装置和伺服拉丝装置，且推丝装置和伺服拉丝装置均受CMT焊接成形系统控制，且焊枪上设有正对金属焊接加工台的摄像机，摄像机与图像采集卡连接。
该金属焊接成形方法包括以下步骤：
S1：将所需焊接金属置于金属焊接加工台上；
S2：通过操控面板控制选择金属加工的形状，在CMT焊接成形系统数据库中进行对比分析；
S3：将对比后的数据信息传递给推理机，推理机根据金属形状自动生成该形状的轨道代码，然后将得到的信息反馈给CMT焊接成形系统；
S4：CMT焊接成形系统再通过工控机将信息反馈给焊接机构，其中焊枪将按照编码程序所设定的轨道进行移动焊接；
S5：利用图像采集卡和光视学传感器及时反馈金属焊接形状信息，保证焊接过程稳定。
本发明将图像采集卡与光视学传感器将金属所要焊接的形状录入工控机内，通过工控机内的CMT焊接成形系统进行数据库分析，将轨道成形分析代码通过推理机编设，从而控制焊接机构4进行焊接工作，保证焊接金属的形状与实际相符，利用焊接机构4中设置的推丝装置和伺服拉丝装置控制焊丝的前送和回抽，达到闭环冷热控制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于CMT的金属焊接成形系统，其特征在于：该系统包括焊接工控机（1），且焊接工控机（1）与操控面板（5）连接，所述焊接工控机（1）用于控制连接整个焊接成形装置中的焊接机构（4）和焊丝缓冲器（3）；
所述焊接工控机（1）内部设有CMT焊接成形系统，且CMT焊接成形系统包括数据库和推理机，焊接工控机（1）控制连接CMT焊接成形系统，所述焊接机构（4）包括CMT焊接装置、焊枪和图像采集卡，CMT焊接装置控制连接焊接驱动臂，所述焊枪设置在焊接驱动臂的端部，且焊枪上设有正对金属焊接加工台的摄像机，摄像机与图像采集卡连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于CMT的金属焊接成形系统，其特征在于：所述数据库中录有金属形状数据，所述推理机包括可编程序机构。
3.根据权利要求1所述的一种基于CMT的金属焊接成形系统，其特征在于：所述焊接工控机（1）、CMT焊接成形系统以及焊接机构（4）组合成回路。
4.根据权利要求1所述的一种基于CMT的金属焊接成形系统，其特征在于：所述焊枪上设有推丝装置和伺服拉丝装置，且推丝装置和伺服拉丝装置均受CMT焊接成形系统控制。
5.根据权利要求1所述的一种基于CMT的金属焊接成形系统，其特征在于：所述焊丝缓冲器（3）设置在焊枪与焊接驱动臂之间。
6.一种如权利要求1-5所述的基于CMT的金属焊接成形方法，其特征在于，该金属焊接成形方法包括以下步骤：
S1：将所需焊接金属置于金属焊接加工台上；
S2：通过操控面板控制选择金属加工的形状，在CMT焊接成形系统数据库中进行对比分析；
S3：将对比后的数据信息传递给推理机，推理机根据金属形状自动生成该形状的轨道代码，然后将得到的信息反馈给CMT焊接成形系统；
S4：CMT焊接成形系统再通过工控机将信息反馈给焊接机构，其中焊枪将按照编码程序所设定的轨道进行移动焊接；
S5：利用图像采集卡和光视学传感器及时反馈金属焊接形状信息，保证焊接过程稳定。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018103075A1 (zh) * 2016-12-09 2018-06-14 冯庆柱 一种基于cmt的金属焊接成形系统和方法
CN109128626A (zh) * 2018-10-19 2019-01-04 中国航发航空科技股份有限公司 燃烧室火焰筒扰流器冷金属过渡焊接增材加工技术及焊机
CN113172305A (zh) * 2021-03-24 2021-07-27 苏州恒通智能科技有限公司 一种基于智能化快速建模技术的电弧3d打印机器人
CN113523496A (zh) * 2021-08-24 2021-10-22 华北水利水电大学 一种水轮机叶片电弧增材修复方法及设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201735935U (zh) * 2010-03-25 2011-02-09 杭州凯尔达电焊机有限公司 一种推拉同步送丝装置
CN102896398A (zh) * 2012-10-10 2013-01-30 上海交通大学 基于cmt的铝合金电弧点焊方法及焊接系统
US20140183166A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Metal Industries Research & Development Centre Manufacturing method for advanced high-strength steel wheel and jig device thereof
CN203765187U (zh) * 2014-03-26 2014-08-13 江苏科技大学 一种应用于cmt焊接系统的缆式焊丝及cmt焊接系统
JP2015100813A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 日鐵住金溶接工業株式会社 薄鋼板のガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ
CN104842042A (zh) * 2015-05-15 2015-08-19 西安交通大学 一种基于cmt的金属焊接快速成形系统和方法
CN105142842A (zh) * 2013-05-03 2015-12-09 伊利诺斯工具制品有限公司 用于包括拉丝焊枪的焊接系统的自动化控制的系统和方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201735935U (zh) * 2010-03-25 2011-02-09 杭州凯尔达电焊机有限公司 一种推拉同步送丝装置
CN102896398A (zh) * 2012-10-10 2013-01-30 上海交通大学 基于cmt的铝合金电弧点焊方法及焊接系统
US20140183166A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Metal Industries Research & Development Centre Manufacturing method for advanced high-strength steel wheel and jig device thereof
CN105142842A (zh) * 2013-05-03 2015-12-09 伊利诺斯工具制品有限公司 用于包括拉丝焊枪的焊接系统的自动化控制的系统和方法
JP2015100813A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 日鐵住金溶接工業株式会社 薄鋼板のガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ
CN203765187U (zh) * 2014-03-26 2014-08-13 江苏科技大学 一种应用于cmt焊接系统的缆式焊丝及cmt焊接系统
CN104842042A (zh) * 2015-05-15 2015-08-19 西安交通大学 一种基于cmt的金属焊接快速成形系统和方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018103075A1 (zh) * 2016-12-09 2018-06-14 冯庆柱 一种基于cmt的金属焊接成形系统和方法
CN109128626A (zh) * 2018-10-19 2019-01-04 中国航发航空科技股份有限公司 燃烧室火焰筒扰流器冷金属过渡焊接增材加工技术及焊机
CN109128626B (zh) * 2018-10-19 2021-08-17 中国航发航空科技股份有限公司 燃烧室火焰筒扰流器冷金属过渡焊接增材加工技术及焊机
CN113172305A (zh) * 2021-03-24 2021-07-27 苏州恒通智能科技有限公司 一种基于智能化快速建模技术的电弧3d打印机器人
CN113523496A (zh) * 2021-08-24 2021-10-22 华北水利水电大学 一种水轮机叶片电弧增材修复方法及设备

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