CN115041856A - 一种中组立立角焊缝的焊接方法及装置 - Google Patents

一种中组立立角焊缝的焊接方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种中组立立角焊缝的焊接方法及装置，方法包括：获取中组立的立角焊缝的焊缝起点和焊缝终点；以立角焊缝的焊缝起点为立角焊下段焊缝的焊缝起点，以立角焊缝的焊缝终终点为立角焊上段焊缝的焊缝终点，以与立角焊缝的焊缝起点相距第一预设距离的端点作为立角焊下段焊缝的焊缝终点和立角焊上段焊缝的焊缝起点；根据立角焊下段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊下段焊缝进行焊接；在对立角焊下段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊下段焊缝的夹角为300‑600；根据立角焊上段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊上段焊缝进行焊接；在对立角焊上段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊上段焊缝的夹角为800‑1000。

Description

一种中组立立角焊缝的焊接方法及装置
技术领域
本发明涉及船舶焊接技术领域，尤其涉及一种中组立立角焊缝的焊接方法及装置。
背景技术
在船舶建造过程中，船体由板材开始逐步进行先行小组装配、小组立装配、中组立装配，中组立装配包括了多个小组立工件，按照一定的装配顺序进行装配焊缝焊接，形成中组立分段。
中组立分段装配后，在焊接中组立分段立角焊缝的过程中，由于机器人焊接立角焊缝采用从焊缝下方向焊缝上方的焊接方式，焊接时焊枪处于仰焊状态，焊枪与已焊接焊缝的夹角为80°较为合适，但采用这种焊接工艺无法适用于立角焊缝最下端处的焊接，会导致立角焊缝的下部出现无法自动焊接的情况，往往需要人工对立角焊缝的下部未焊接的焊缝区域进行人工补焊，导致焊接效率低。
发明内容
本发明实施例提供一种中组立立角焊缝的焊接方法，能实现对整个立角焊缝的自动焊接，无需人工补焊，从而提高了焊接效率。
本发明一实施例提供了一种中组立立角焊缝的焊接方法，包括：获取中组立的立角焊缝的焊缝参数；其中，所述焊缝参数包括立角焊缝的焊缝起点和焊缝终点；
以所述立角焊缝的焊缝起点为立角焊下段焊缝的焊缝起点，以所述立角焊缝的焊缝终终点为立角焊上段焊缝的焊缝终点，以与所述立角焊缝的焊缝起点相距第一预设距离的端点作为立角焊下段焊缝的焊缝终点和立角焊上段焊缝的焊缝起点；
根据立角焊下段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊下段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊下段焊缝的焊接参数包括：立角焊下段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊下段焊缝的焊缝终点；在对立角焊下段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊下段焊缝的夹角为300-600；
根据立角焊上段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊上段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊上段焊缝的焊接参数包括：立角焊上段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊上段焊缝的焊缝终点；在对立角焊上段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊上段焊缝的夹角为800-1000。
进一步的，所述第一预设距离为100mm-250mm。
进一步的，所述立角焊下段焊缝的焊接参数还包括：立角焊下段焊缝焊接电流、立角焊下段焊缝焊接电压、立角焊下段焊缝焊接摆动幅度以及立角焊下段焊缝摆动停留时间。
进一步的，所述立角焊上段焊缝的焊接参数还包括：立角焊上段焊缝焊接电流、立角焊上段焊缝焊接电压、立角焊上段焊缝焊接摆动幅度以及立角焊上段焊缝摆动停留时间。
进一步的，在对立角焊下段焊缝进行焊接时，所述机械臂的末端与立角焊下段焊缝的水平距离为200mm-300mm。
进一步的，所述焊缝参数还包括：焊缝编号、焊缝坡口参数以及焊缝连接板材参数。
进一步的，所述获取中组立立角焊缝的焊缝参数，具体包括：获取待焊接中组立的中组立模型XML文件，根据所述中组立模型XML文件提取所述中组立立角焊缝的焊缝参数。
进一步的，控制持有焊枪的机械臂对立角焊下段焊缝进行焊接，具体包括：
采用直线移动运丝法，从立角焊下段焊缝的焊缝终点，向立角焊下段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第一层焊接；
采用小月牙摆动运丝法，从立角焊下段焊缝的焊缝终点，向立角焊下段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第二层焊接；
采用正三角形摆动运丝法，从立角焊下段焊缝的焊缝起点，向立角焊下段焊缝的焊缝终点，向上立焊完成第三层焊接。
进一步的，控制持有焊枪的机械臂对立角焊上段焊缝进行焊接，具体包括：
采用直线移动运丝法，从立角焊上段焊缝的焊缝终点，向立角焊上段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第一层焊接；
采用小月牙摆动运丝法，从立角焊上段焊缝的焊缝终点，向立角焊上段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第二层焊接；
采用正三角形摆动运丝法，从立角焊上段焊缝的焊缝起点，向立角焊上段焊缝的焊缝终点，向上立焊完成第三层焊接。
在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了装置项实施例；
本发明一实施例提供了一种中组立立角焊缝的焊接装置，包括焊缝参数提取模块、立角焊缝分割模块、下段焊缝焊接模块以及上段焊缝焊接模块；
所述焊缝参数提取模块，用于获取中组立的立角焊缝的焊缝参数；其中，所述焊缝参数包括立角焊缝的焊缝起点和焊缝终点；
所述立角焊缝分割模块，用于以所述立角焊缝的焊缝起点为立角焊下段焊缝的焊缝起点，以所述立角焊缝的焊缝终终点为立角焊上段焊缝的焊缝终点，以与所述立角焊缝的焊缝起点相距第一预设距离的端点作为立角焊下段焊缝的焊缝终点和立角焊上段焊缝的焊缝起点；
所述下段焊缝焊接模块，用于根据立角焊下段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊下段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊下段焊缝的焊接参数包括：立角焊下段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊下段焊缝的焊缝终点；在对立角焊下段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊下段焊缝的夹角为300-600；
所述上段焊缝焊接模块，用于根据立角焊上段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊上段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊上段焊缝的焊接参数包括：立角焊上段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊上段焊缝的焊缝终点；在对立角焊上段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊上段焊缝的夹角为800-1000。
通过实施本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例公开了一种中组立立角焊缝的焊接方法及装置，所述方法将中组立立角焊缝分为立角焊下段焊缝和立角焊上段焊缝，针对立角焊下段焊缝控制焊枪与立角焊下段焊缝呈的300-600的夹角对立角焊下段焊缝进行焊接，针对立角焊上段焊缝控制焊枪与立角焊上段焊缝呈的800-1000的夹角对立角焊上段焊缝进行焊接，从而实现整一段立角焊缝的自动化焊接，无需人工补焊，从而提高了焊接效率。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种中组立立角焊缝的焊接方法的流程示意图。
图2是本发明一实施例提供的对立角焊下段焊缝进行焊接的原理示意图。
图3是本发明一实施例提供的对立角焊上段焊缝进行焊接的原理示意图。
图4是本发明一实施例提供的一种中组立立角焊缝的焊接装置的结构示意图。
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作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。
首先需要说明的是本发明所提供的一种中组立立角焊缝的焊接方法适用于在机器人中执行。
如图1所示，本发明实施例提供了一种中组立立角焊缝的焊接方法，包括：
步骤S101:获取中组立的立角焊缝的焊缝参数；其中，所述焊缝参数包括立角焊缝的焊缝起点和焊缝终点。
步骤S102：以所述立角焊缝的焊缝起点为立角焊下段焊缝的焊缝起点，以所述立角焊缝的焊缝终终点为立角焊上段焊缝的焊缝终点，以与所述立角焊缝的焊缝起点相距第一预设距离的端点作为立角焊下段焊缝的焊缝终点和立角焊上段焊缝的焊缝起点。
步骤S103：根据立角焊下段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊下段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊下段焊缝的焊接参数包括：立角焊下段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊下段焊缝的焊缝终点；在对立角焊下段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊下段焊缝的夹角为300-600。
步骤S104：根据立角焊上段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊上段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊上段焊缝的焊接参数包括：立角焊上段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊上段焊缝的焊缝终点；在对立角焊上段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊上段焊缝的夹角为800-1000。
针对步骤S101：在一个优选的和实施例中，述获取中组立立角焊缝的焊缝参数，具体包括：获取待焊接中组立的中组立模型XML文件，根据所述中组立模型XML文件提取所述中组立立角焊缝的焊缝参数。
优选的，所述焊缝参数还包括：焊缝编号、焊缝坡口参数以及焊缝连接板材参数等。
针对步骤S102:在一个优选的实施例中，所述第一预设距离的取值范围为100mm-250mm，例如可以是200mm；
具体的，在本发明中立角焊缝的下端点为立角焊缝的起点，立角焊缝的上端点为立角焊缝的终点；基于立角焊缝的起点和立角焊缝的终点，来将立角焊缝分割为立角焊上焊缝和立角焊下焊缝；
分割方法如下：假定立角焊缝的起点为点A，立角焊缝的终点为点B，立角焊缝中与点A子相距第一预设距离(例如是200mm)的点为点C,那么分割时，将点A作为立角焊下焊缝的起点，将点C作为立角焊下焊缝的终点，将点C作为立角焊上焊缝的起点，将点B作为立角焊上焊缝的终点，从而将整个立角焊缝分割为立角焊上焊缝和立角焊下焊缝。
对于步骤S103，在一个优选的实施例中，所述立角焊下段焊缝的焊接参数还包括：立角焊下段焊缝焊接电流、立角焊下段焊缝焊接电压、立角焊下段焊缝焊接摆动幅度以及立角焊下段焊缝摆动停留时间。
在一个优选的实施例中，控制持有焊枪的机械臂对立角焊下段焊缝进行焊接，具体包括：采用直线移动运丝法，从立角焊下段焊缝的焊缝终点，向立角焊下段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第一层焊接；采用小月牙摆动运丝法，从立角焊下段焊缝的焊缝终点，向立角焊下段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第二层焊接；采用正三角形摆动运丝法，从立角焊下段焊缝的焊缝起点，向立角焊下段焊缝的焊缝终点，向上立焊完成第三层焊接。在这一实施例中，采用多层焊接方式，能够大幅度提高稳固性。
如图2所示，在一个优选的实施例中，在对立角焊下段焊缝4进行焊接时，控制机械臂的末端1与立角焊下段焊缝的水平距离为200mm-300mm。并使得焊枪2与焊丝3与立角焊下段焊缝呈一个300-600的夹角，优选的可以为450的夹角，然后根据立角焊下段焊缝的焊接参数，沿立角焊下段焊缝起点至立角焊下段焊缝终点的方向对立角焊下段焊缝进行自动焊接，优选的，起始焊接时，控制机械臂的末端1与立角焊下段焊缝起点的垂直距离为100mm-200mm。
对于步骤S104，在一个优选的实施例中，所述立角焊上段焊缝的焊接参数还包括：立角焊上段焊缝焊接电流、立角焊上段焊缝焊接电压、立角焊上段焊缝焊接摆动幅度以及立角焊上段焊缝摆动停留时间。
在一个优选的实施例中，控制持有焊枪的机械臂对立角焊上段焊缝进行焊接，具体包括：采用直线移动运丝法，从立角焊上段焊缝的焊缝终点，向立角焊上段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第一层焊接；采用小月牙摆动运丝法，从立角焊上段焊缝的焊缝终点，向立角焊上段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第二层焊接；采用正三角形摆动运丝法，从立角焊上段焊缝的焊缝起点，向立角焊上段焊缝的焊缝终点，向上立焊完成第三层焊接。同样在这一实施例中，采用多层焊接方式，能够大幅度提高稳固性。
如图3所示，在一个优选的实施例中，在对立角焊上段焊缝5进行焊接时，控制机械臂的末端1与立角焊上段焊缝的水平距离为200mm-300mm。并使得焊枪2与焊丝3与立角焊上段焊缝呈一个800-1000的夹角，优选的可以为1000的夹角，然后根据立角焊上段焊缝的焊接参数，沿立角焊上段焊缝起点至立角焊上段焊缝终点的方向对立角焊上段焊缝进行自动焊接。在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了装置项实施例；
如图4所示，本发明一实施例提供了一种中组立立角焊缝的焊接装置，包括焊缝参数提取模块、立角焊缝分割模块、下段焊缝焊接模块以及上段焊缝焊接模块；
所述焊缝参数提取模块，用于获取中组立的立角焊缝的焊缝参数；其中，所述焊缝参数包括立角焊缝的焊缝起点和焊缝终点；
所述立角焊缝分割模块，用于以所述立角焊缝的焊缝起点为立角焊下段焊缝的焊缝起点，以所述立角焊缝的焊缝终终点为立角焊上段焊缝的焊缝终点，以与所述立角焊缝的焊缝起点相距第一预设距离的端点作为立角焊下段焊缝的焊缝终点和立角焊上段焊缝的焊缝起点；
所述下段焊缝焊接模块，用于根据立角焊下段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊下段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊下段焊缝的焊接参数包括：立角焊下段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊下段焊缝的焊缝终点；在对立角焊下段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊下段焊缝的夹角为300-600；
所述上段焊缝焊接模块，用于根据立角焊上段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊上段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊上段焊缝的焊接参数包括：立角焊上段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊上段焊缝的焊缝终点；在对立角焊上段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊上段焊缝的夹角为800-1000。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种中组立立角焊缝的焊接方法，其特征在于，包括：
获取中组立的立角焊缝的焊缝参数；其中，所述焊缝参数包括立角焊缝的焊缝起点和焊缝终点；
以所述立角焊缝的焊缝起点为立角焊下段焊缝的焊缝起点，以所述立角焊缝的焊缝终终点为立角焊上段焊缝的焊缝终点，以与所述立角焊缝的焊缝起点相距第一预设距离的端点作为立角焊下段焊缝的焊缝终点和立角焊上段焊缝的焊缝起点；
根据立角焊下段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊下段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊下段焊缝的焊接参数包括：立角焊下段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊下段焊缝的焊缝终点；在对立角焊下段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊下段焊缝的夹角为30°-60°；
根据立角焊上段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊上段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊上段焊缝的焊接参数包括：立角焊上段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊上段焊缝的焊缝终点；在对立角焊上段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊上段焊缝的夹角为80°-100°。
2.如权利要求1所述的中组立立角焊缝的焊接方法，其特征在于，所述第一预设距离为100mm-250mm。
3.如权利要求1所述的中组立立角焊缝的焊接方法，其特征在于，所述立角焊下段焊缝的焊接参数还包括：立角焊下段焊缝焊接电流、立角焊下段焊缝焊接电压、立角焊下段焊缝焊接摆动幅度以及立角焊下段焊缝摆动停留时间。
4.如权利要求1所述的中组立立角焊缝的焊接方法，其特征在于，所述立角焊上段焊缝的焊接参数还包括：立角焊上段焊缝焊接电流、立角焊上段焊缝焊接电压、立角焊上段焊缝焊接摆动幅度以及立角焊上段焊缝摆动停留时间。
5.如权利要求1所述的中组立立角焊缝的焊接方法，其特征在于，在对立角焊下段焊缝进行焊接时，所述机械臂的末端与立角焊下段焊缝的水平距离为200mm-300mm。
6.如权利要求1所述的中组立立角焊缝的焊接方法，其特征在于，所述焊缝参数还包括：焊缝编号、焊缝坡口参数以及焊缝连接板材参数。
7.如权利要求1所述的中组立立角焊缝的焊接方法，其特征在于，所述获取中组立的立角焊缝的焊缝参数，具体包括：
获取待焊接中组立的中组立模型XML文件，根据所述中组立模型XML文件提取所述中组立的立角焊缝的焊缝参数。
8.如权利要求1所述的中组立立角焊缝的焊接方法，其特征在于，控制持有焊枪的机械臂对立角焊下段焊缝进行焊接，具体包括：
采用直线移动运丝法，从立角焊下段焊缝的焊缝终点，向立角焊下段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第一层焊接；
采用小月牙摆动运丝法，从立角焊下段焊缝的焊缝终点，向立角焊下段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第二层焊接；
采用正三角形摆动运丝法，从立角焊下段焊缝的焊缝起点，向立角焊下段焊缝的焊缝终点，向上立焊完成第三层焊接。
9.如权利要求1所述的中组立立角焊缝的焊接方法，其特征在于，控制持有焊枪的机械臂对立角焊上段焊缝进行焊接，具体包括：
采用直线移动运丝法，从立角焊上段焊缝的焊缝终点，向立角焊上段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第一层焊接；
采用小月牙摆动运丝法，从立角焊上段焊缝的焊缝终点，向立角焊上段焊缝的焊缝起点，向下立焊完成第二层焊接；
采用正三角形摆动运丝法，从立角焊上段焊缝的焊缝起点，向立角焊上段焊缝的焊缝终点，向上立焊完成第三层焊接。
10.一种中组立立角焊缝的焊接装置，其特征在于，包括焊缝参数提取模块、立角焊缝分割模块、下段焊缝焊接模块以及上段焊缝焊接模块；
所述焊缝参数提取模块，用于获取中组立的立角焊缝的焊缝参数；其中，所述焊缝参数包括立角焊缝的焊缝起点和焊缝终点；
所述立角焊缝分割模块，用于以所述立角焊缝的焊缝起点为立角焊下段焊缝的焊缝起点，以所述立角焊缝的焊缝终终点为立角焊上段焊缝的焊缝终点，以与所述立角焊缝的焊缝起点相距第一预设距离的端点作为立角焊下段焊缝的焊缝终点和立角焊上段焊缝的焊缝起点；
所述下段焊缝焊接模块，用于根据立角焊下段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊下段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊下段焊缝的焊接参数包括：立角焊下段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊下段焊缝的焊缝终点；在对立角焊下段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊下段焊缝的夹角为30°-60°；
所述上段焊缝焊接模块，用于根据立角焊上段焊缝的焊接参数，控制持有焊枪的机械臂对立角焊上段焊缝进行焊接；其中，所述立角焊上段焊缝的焊接参数包括：立角焊上段焊缝的焊缝起点以及所述立角焊上段焊缝的焊缝终点；在对立角焊上段焊缝进行焊接时，焊枪与立角焊上段焊缝的夹角为80°-100°。
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