[发明专利]用于自动焊接的系统和方法

说明书

本申请公开一种自动焊接系统包括：安装平台、焊接工具、成像装置以及控制器。成像装置被配置成获取与物体相关联的数据。所述控制器被配置成接收所述获取的数据，确定所述获取的数据中的待焊接区域，检索与所述物体相关联的存储的主模型数据，且比较所述获取的数据与所述存储的主模型数据以识别所述获取的数据中的主模型区域。所述控制器还被配置成：掩蔽所述获取的数据中的所述主模型区域，使得所述主模型区域从所述待焊接区域中排除；且产生用于控制所述安装平台和用以焊接所述待焊接区域的所述焊接工具中的至少一个的控制指令。

技术领域

本文中所公开的主题大体上涉及自动焊接系统

背景技术

至少一些已知焊接系统被配置成使用例如电弧焊接工具等焊接工具来焊接物体。在这些系统中的一些中，物体是翼型件，其在翼型件已在飞机发动机内操作一段时间之后被选择用于维修。在操作期间，翼型件可承受可能不利地影响其性能的磨损。举例来说，裂痕或叶片尖端擦伤可出现在翼型件中，这可能影响叶片的冷却回路和/或空气动力性能。焊接工具可用于维修这些裂痕和重建叶片尖端。

许多已知焊接系统，确切地说翼型件焊接系统，并非全自动的。此类系统可产生过量的过程废料且时常效率低下，这是由于焊工必须经过焊接设备的培训和重新培训。

发明内容

在一个方面中，提供自动焊接系统。所述自动焊接系统包括：安装平台；焊接工具；成像装置，其被配置成获取与物体相关联的数据；以及控制器。所述控制器被配置成接收所述获取的数据，确定所述获取的数据中的待焊接区域，检索与所述物体相关联的存储的主模型数据，且比较所述获取的数据与所述存储的主模型数据以识别所述获取的数据中的主模型区域。所述控制器还被配置成掩蔽所述获取的数据中的所述主模型区域，使得所述主模型区域从所述待焊接区域中排除，且产生用于控制所述安装平台和用以焊接所述待焊接区域的所述焊接工具中的至少一个的控制指令。

所述控制器还可以被配置成产生用于控制所述安装平台和所述焊接工具中的至少一个的位置和定向中的至少一个的控制指令。此外，所述控制器可被配置成分析获取的数据中的至少一个图像像素以确定待焊接区域。另外，在一些实施例中，控制器可被配置成将物体的主模型数据叠加在物体的获取在数据上，使得主模型区域从待焊接区域中排除。又另外，在一些实施例中，自动焊接系统可包括被配置成接纳和固定物体的结构，其中结构包括加热设备、绝缘材料、屏蔽介质、观察窗、温度传感器和照明系统中的至少一个。此外，控制器可被配置成产生用于控制加热设备的控制指令，所述加热设备可用来控制结构的内部温度。在一些实施例中，用于控制结构的内部温度的控制指令可包括将结构的内部温度保持在预定温度范围的指令。

在另一方面中，提供一种制品。制品包括非暂时性有形计算机可读存储媒体，所述非暂时性有形计算机可读存储媒体具有存储在其上的指令，所述指令响应于通过控制器的执行致使控制器执行操作，所述操作包括接收获取的数据，确定获取的数据中的待焊接区域，检索与物体相关联的存储的主模型数据，以及比较获取的数据与存储的主模型数据，以识别获取的数据中的主模型区域。控制器还被配置成执行操作，包括掩蔽获取的数据中的主模型区域，使得主模型区域从待焊接区域中排除，且产生用于控制安装平台和用以焊接待焊接区域的焊接工具中的至少一个的控制指令。

在一些实施例中，制品还可包括被配置成接纳物体的结构，且控制器可执行操作，包括产生用于控制加热设备的控制指令，所述加热设备可用于控制结构的内部温度。在一些实施例中，用于控制结构的加热设备的控制指令可以是将结构的内部温度保持在预定温度范围的指令。此外，在一些实施例中，控制器可执行操作，包括产生用于控制安装平台和焊接工具中的至少一个的位置和定向中的至少一个的控制指令。控制器还可执行操作，包括将存储的主模型数据叠加在获取的数据上，使得主模型区域从待焊接区域中排除。在一些实施例中，制品可包括用于安装物体的安装平台，其中安装平台包括至少一个接合部，所述接合部促进安装平台的运动。