[发明专利]一种单面焊接装置及其控制方法

权利要求书

1.一种单面焊接装置，其特征在于，包括：

框架；

限位装置，其一端固定在所述框架上部，用于限定焊接板高度；

压力系统，其一端连接在所述限位装置内部；

焊接机构，其一端与所述压力系统的另一端连接；以及

托板，用于放置焊接板；

升降杆，其一端连接在所述框架上，另一端与所述托板相抵靠，用于调整所述焊接板位置。

2.根据权利要求1所述的单面焊接装置，其特征在于，所述限位装置具有开口，且内部具有空腔，用于容纳所述压力系统和所述焊接机构，并且所述开口的长度小于焊接板的长度。

3.根据权利要求2所述的单面焊接装置，其特征在于，所述焊接机构包括二合一焊接电极。

4.根据权利要求3所述的单面焊接装置，其特征在于，所述限位装置顶端还连接有控制器。

5.根据权利要求1或4所述的单面焊接装置，其特征在于所述限位装置、所述压力系统、所述焊接机构以及所述升降杆同轴设置。

6.一种单面焊接装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、根据采样周期，采用传感器对焊接板温度F、焊接电极的电极头与焊接板的距离L、焊接电流I、焊接电极运动速度V进行获取；

步骤2、对参数进行归一化，并建立三层BP神经网络的输入层向量x＝{x₁,x₂,x₃,x₄}，其中，x₁为温度系数，x₂为距离系数，x₃为电流系数，x₄为速度系数；

步骤3、所述输入层向量映射到中间层，所述中间层向量y＝{y₁,y₂,...,y_b}；b为中间层节点个数；

步骤4、得到输出层向量o＝{o₁,o₂}，其中o₁为焊接时间调节系数，o₂为焊坑深度调节系数；

步骤5、控制焊接电流和升降杆运动速度，使

T_(i+1)＝o₁ⁱT_max；

H_(i+1)＝o₁ⁱH_max；

其中，分别为第i次采样周期的输出层参数，T_max为最长焊接时间，T(_i+1)为第i+1个采样周期时的焊接时间值，H_max为焊坑深度的最大值，H_(i+1)为第i+1个采样周期时所测量的焊坑深度。

7.根据权利要求6所述的单面焊接装置的控制方法，其特征在于，所述中间层节点个数b满足：其中a为输入层节点个数，c为输出层节点个数。

8.根据权利要求7所述的单面焊接装置的控制方法，其特征在于，初始状态时的焊接时间T₁和焊坑深度H₁满足：

T₁＝0.3T_max；

H₁＝0.2H_max。

9.根据权利要求6或8所述的单面焊接装置的控制方法，其特征在于，所述焊接电极运动速度V满足：

其中，U为压力系统的工作电压，W为压力系统的工作电流，P为压力系统压力，S为焊接电极电极头的端面面积，λ为环境影响因子，L为焊接电极的电极头与焊接板的距离，φ为校正因子。

10.根据权利要求9所述的单面焊接装置的控制方法，其特征在于，所述步骤2中进行归一化的公式为其中，为归一化处理的输入参数，x_j为测量参数I,ω，j＝1,2；x_jmax、x_jmin分别为相应测量参数中的最大测量值和最小测量值，采用S型函数。