[发明专利]提供用于控制焊枪位置的参考距离信号的方法和装置

说明书

本发明涉及一种提供与焊枪的接触头端(KS)与要加工的工件(W)之间的距离对应的参考距离信号(d)的方法和装置，该方法具有步骤：调节(S1)至少由送丝速率(V_D)、焊接电压(U)和/或焊接电流(I)限定的预定的特征焊接线(SKL)上的工作点(AP)，并且调节焊枪的接触头端(KS)与要加工的工件(W)之间的CTWD距离；针对特征焊接线(SKL)上调节后的工作点(AP)读取或确定(S2)至少一个与CTWD距离有关的参数(P)的参数设定点值(P_Soll)；通过测量至少一个实际焊接参数(P)、特别是送丝速率(V_D)、焊接电压(U)和/或焊接电流(I)来确定(S3)与CTWD距离有关的参数(P)的参数实际值(P_ist)；根据参数设定点值(P_Soll)与参考值(P_ref)之间的偏差值(ΔP)调整(S4)所确定的参数实际值(P_ist)；以及将与调整后的参数实际值(P_ist)对应的参考距离信号(d)输出(S5)到机械臂的位置或定位控制器。

技术领域

本发明涉及一种提供用于控制焊枪相对于要加工的工件的位置的参考距离信号的方法和装置。

背景技术

传统的电弧焊接装置具有焊枪或焊头，对其位置进行调节或跟踪以在要加工的工件上产生焊缝。焊枪具有焊丝电极，其头端从焊枪中伸出，在焊接过程中在焊丝电极的头端与要加工的工件之间形成电弧。在焊接过程中，通过送丝装置在送丝速率下连续地供应焊丝电极，在焊接过程中焊丝电极在头端处熔化。

图1示意性示出了传统的焊枪SB的例子，其包括由绝缘引导部IF包裹的接触管KR。在焊枪SB的接触管或接触头端KS与要加工的工件W之间，存在CTWD距离(接触头端到工件的距离)。在焊枪SB的下端部，具有伸出长度的焊丝电极SDE可见地从绝缘壳体伸出。焊枪SB的下边缘与要加工的工件W之间的距离形成可见的CTWD距离CTWD’。在图1中，可以看到焊丝电极SDE的伸出长度SOL以及突出的焊丝电极SDE的头端与要加工的工件W之间的电弧LB的弧长LBL。在图1中可以看出，可见的CTWD距离CTWD’包括伸出长度SOL和电弧的弧长LBL。

焊枪SB通常固定在机械臂上，该机械臂相对于工件W的位置通过焊缝轨迹控制信号来控制或调节。在传统的焊接装置中，在开始时使用设定的焊接参数执行参考行程，以校准焊缝轨迹信号。在该参考行程期间，测量信号电平并将其设定为机械臂的高度调节的目标值。传统程序的缺点在于，如果改变焊接特征，则必须重新执行用于校准焊缝轨迹信号的参考行程。此外，在传统程序中可能会发生错误，例如因为工件被错误地夹紧。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于提供参考距离信号的方法和装置，该参考距离信号可以用作焊缝轨迹信号，并且即使在焊接特征发生变化或进行其他校正的情况下也不需要焊枪的另外的参考行程。

根据本发明，上述目的通过具有权利要求1中所述特征的方法来实现。

在第一方面，本发明提供了一种用于提供参考距离信号的方法，该参考距离信号对应于焊枪的接触头端与要加工的工件之间的距离，该方法包括以下步骤：

调于预定的焊接特征上的工作点以及焊枪的接触头端与要加工的工件之间的CTWD距离，所述焊接特征至少由送丝速率、焊接电压和焊接电流限定；

针对焊接特征上设定的工作点读出或确定与CTWD距离有关的至少一个参数的目标参数值；

通过测量送丝速率、焊接电压或焊接电流的当前的焊接参数中的至少一个来确定与CTWD距离有关的参数的实际参数值；

根据目标参数值和参考值之间的差值来改变所确定的实际参数值；以及

输出与改变后的实际参数值对应的参考距离信号。