[发明专利]用于自动化根部焊道焊接的系统和方法

权利要求书

1.一种自动化根部焊道焊接系统，包括：

焊炬，所述焊炬被配置以在第一工件和第二工件之间的接合处执行根部焊道焊接操作；

焊接机械手，所述焊接机械手被配置以使所述焊炬和所述第一工件中的至少一个相对于另一个移动；以及

控制电路，所述控制电路被配置以：

控制所述焊接机械手和所述第一工件相对于彼此的移动；

经由所述焊炬施加第一能量焊接相位以使第一根部条件成立；

基于来自传感器的与所述接合处的一个或更多个参数相关联的数据检测到所述第一根部条件已经成立；并且

响应于检测到所述第一根部条件已经成立，经由所述焊炬施加第二能量焊接相位以使第二根部条件成立，其中与所述第一能量焊接相位相关联的第一能量水平大于与所述第二能量焊接相位相关联的第二能量水平；

其中所述第一根部条件是所述第一和第二工件之间的孔眼的形成。

2.如权利要求1所述的自动化根部焊道焊接系统，包括传感器，所述传感器被配置以感测指示所述第一和第二根部条件的一个或更多个参数，其中所述传感器向所述控制电路输出根部条件信号。

3.如权利要求2所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述传感器是红外照相机。

4.如权利要求2所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述传感器是光学传感器。

5.如权利要求2所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述传感器被配置以感测指示孔眼尺寸的参数、指示通过所述接合处的焊丝的参数，或者前述两者。

6.如权利要求2所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述传感器是电压传感器或电流传感器。

7.如权利要求2所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述传感器是功率传感器。

8.如权利要求2所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述传感器是音频传感器。

9.如权利要求2所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述传感器是焊丝位置传感器。

10.如权利要求2所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述控制电路被配置以至少部分地基于从所述传感器接收的所述根部条件信号，确定所述第一和第二根部条件的成立。

11.如权利要求1所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述第二根部条件是所述接合处被填充有沉积的焊接材料。

12.如权利要求1所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述第一能量焊接相位包括向所述焊炬提供大于150安培的电流。

13.如权利要求12所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述第一能量焊接相位包括以第一送丝速度提供焊丝。

14.如权利要求13所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述第二能量焊接相位包括向所述焊炬提供小于250安培的电流。

15.如权利要求14所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述第二能量焊接相位包括以第二送丝速度提供焊丝，其中所述第二送丝速度低于所述第一送丝速度。

16.如权利要求1所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述焊接机械手被配置以使所述焊炬在基本上垂直于所述焊接机械手的移动方向的方向上移动。

17.如权利要求1所述的自动化根部焊道焊接系统，其中所述焊接机械手包括运动控制组件，所述运动控制组件包括电机和凸轮，其中所述运动控制组件被配置以使焊丝相对于所述焊炬的中心轴线以期望的图案移动。