[发明专利]一种基于中大直径螺柱焊外观成型自动检测的补焊工艺

权利要求书

1.一种基于中大直径螺柱焊外观成型自动检测的补焊工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将螺柱焊接端加工成150°锥角后，对其和母材表面进行处理；

步骤2、水平放置母材，将套有匹配陶瓷圈的螺柱锥形端向下，垂直母材，施以压力；

步骤3、启动螺柱焊机，发生拉弧，完成焊接，至冷却后敲掉陶瓷圈，气吹吹掉残渣；

步骤4、利用Image-pro-plus软件结合CCD图像采集系统对焊缝进行图像采集、处理和分析，以确定是否补焊及补焊位置；步骤4中，CCD图像采集系统结合Image-pro-plus软件对焊缝进行采集、处理及分析，其步骤为：

(1)螺柱焊枪与CCD拍照镜头用工具固定间距80cm，待螺柱焊完成后，焊枪水平移动80cm，将CCD拍照镜头移到螺柱上方；利用计算机操作Image-pro-plus软件，通过软件的“采集”功能向CCD图像采集系统发出指令，CCD图像采集系统镜头对焊缝进行垂直取像，将图像输送到计算机显示；

(2)通过Image-pro-plus软件的“处理”功能将获取的图像进行处理，优化所需观察区域的图像质量，方便清晰观察焊缝是否存在阴影部分，以确定是否补焊；

(3)在存在阴影部分的图像，确定需补焊缝的起点，终点位置，具体过程为：

Ⅰ.利用Image-pro-plus软件的“测量”、“校准”功能，建立以螺柱中心为原点的直角坐标系，确定起点、终点和原点的连线与水平正方向的夹角，分别记为α、β且α、β∈﹙0,2π﹚；

Ⅱ.已知螺柱的直径D，可以根据公式X²+Y²＝(D/2)²确定起点A、终点B两点的直角坐标为A(Rcosα，Rsinα)、B(Rcosβ，Rsinβ)，R＝D/2；

步骤5、根据所得位置信息编程，通过计算机向机器人自动补焊系统控制器发送相应信息和加工控制信号；

步骤6、启动补焊系统，对缺陷焊缝进行自动补焊。

2.根据权利要求1所述的一种基于中大直径螺柱焊外观成型自动检测的补焊工艺，其特征在于，步骤1中，螺柱直径范围为12mm～30mm，对母材及螺柱表面处理步骤如下：首先用手砂轮打磨工件表面去除表面锈迹及油污，再用丙酮溶液清洗工件及螺柱表面并快速吹干。

3.根据权利要求1所述的一种基于中大直径螺柱焊外观成型自动检测的补焊工艺，其特征在于，步骤2中，使用陶瓷圈进行辅助成型及焊接保护。

4.根据权利要求1所述的一种基于中大直径螺柱焊外观成型自动检测的补焊工艺，其特征在于，步骤3中，采用逆变式拉弧式螺柱焊机，焊接电流为350～1950A，拉弧时间为200～950ms。

5.根据权利要求1所述的一种基于中大直径螺柱焊外观成型自动检测的补焊工艺，其特征在于，步骤5中，采用的是机器人自动TIG补焊系统进行补焊。