[发明专利]用于建立焊接过程的焊接参数的方法

说明书

本发明涉及一种用于建立焊接过程的焊接参数(P)的方法，在所述焊接过程中，沿着预定的任意焊接路径(3)在待加工的至少一个工件(4)上引导焊炬(2)，并且设定根据焊接路径(3)上的相应位置确定的焊接参数(P)以加工至少一个工件(4)。根据本发明，提供了在建立焊接过程的焊接参数(P)之前，通过测试焊接过程在多个测试工件(8)上沿着测试焊接路径(9)在每种情况下相对于重力加速度矢量(g)的测试工件(8)的特定位置和布置以及测试焊接路径(9)的特定切向矢量(t)确定并存储理想焊接参数(Pi)，并且通过对用于相对于重力加速度矢量(g)的测试工件(8)的确定位置和布置以及测试焊接路径(9)的特定切向矢量(t)的存储的理想焊接参数(Pi)的值进行内插，而根据相对于重力加速度矢量(g)的至少一个工件(4)此时的位置和布置以及焊接路径(3)此时的切向矢量(t)来建立用于待执行的焊接过程的焊接路径(3)上的相应位置处的焊接参数(P)。

技术领域

本发明涉及一种用于建立焊接过程的焊接参数的方法，在所述焊接过程中，沿着预定的任意焊接路径在待加工的至少一个工件上引导焊炬，并且设定根据焊接路径上的相应位置的特定焊接参数以加工至少一个工件。

背景技术

焊接过程通常是非常复杂的工艺，原因是焊接过程在其几何形状对于几乎每个焊接任务都不同的工件表面上操作。另外，诸如焊接电流、工件的材料、输送速度和焊丝的材料(仅举几例)的多个参数作用于焊接过程。此外，焊接过程具有影响焊接过程的强烈依赖于移动的分量，即焊炬的迎角、焊接速度、工件位置等。在该情况下，工件或焊炬是否移动实际上是偶然的，相反，工件和焊炬之间的相对速度对于焊接过程是至关重要的。焊接路径是焊炬的工具中心点(TCP)沿着工件的表面覆盖的路径。由于沿着预定焊接路径改变工件几何形状和位置，焊接参数必须可能在焊接路径上的许多点处不同地建立。焊接任务的焊接参数的建立因此是复杂的，并且只能由专家掌握。

WO2006/037200A1公开了一种用于管线的轨道焊接的机器人系统，其中焊接路径沿着管线的外圆周延伸。在沿着圆形轨道焊接水平管的外圆周期间，焊接过程必须在不同的焊接位置被执行，即平焊位置PA、立向下位置PG、仰焊位置PE和立向上位置PF、以及它们的过渡。为此，在WO2006/037200A1中提出了在预定位置PA、PG、PE和PF预先建立焊接参数。另外，设置倾斜传感器以便确定焊炬的位置或焊炬沿着焊接路径的位置。在确定位置的基础上，通过内插建立不同焊接位置PA、PG、PE和PF之间的过渡处的焊接参数。给出焊接电流、焊接电压、焊丝伸出、焊炬迎角和焊接速度作为待设定的焊接参数。这里也需要专家来确定特定位置处的焊接参数，即使沿着在几何上易于表示的管线的外圆周的焊接路径也是如此。然而，该现有技术没有给出沿着任意焊接路径或非圆柱形工件的焊接过程的任何说明。

WO2006/097626A1也公开了一种用于焊接管线的方法，其中为了考虑重力对熔池的影响并提高焊接质量，至少一个焊接参数根据焊炬的角位置连续变化。在该情况下，假设待焊接的管线的水平或仅略微倾斜的位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于参数化焊接过程或建立焊接过程的焊接参数的上述方法，借助于所述方法，焊接过程可以沿着任意焊接路径参数化，而无需专家的任何帮助，以便能够在每种情况下以最佳焊接参数执行焊接过程。

通过用于参数化焊接过程的上述方法解决了根据本发明的目的，在所述焊接过程中，在建立焊接过程的焊接参数之前，借助于测试焊接过程在若干测试工件上沿着测试焊接路径在每种情况下相对于重力加速度矢量的测试工件的特定位置和布置以及测试焊接路径的特定切向矢量确定并存储理想焊接参数，并且通过对用于相对于重力加速度矢量的测试工件的特定位置和布置以及测试焊接路径的特定切向矢量的存储的理想焊接参数的值进行内插，而根据相对于重力加速度矢量的至少一个工件的实际位置和布置以及焊接路径的实际切向矢量来建立用于待执行的焊接过程的焊接路径上的相应位置处的焊接参数。