[发明专利]自动确定用于在工件上执行焊接的最佳焊接参数的方法

说明书

本发明涉及一种自动确定用于在工件(4)上执行焊接的最佳焊接参数(P_i,opt)的方法，其中‑沿着测试焊接轨道(10)在测试工件(9)上执行多个测试焊接，并且在每个测试焊接将至少一个焊接参数(P_i(x))沿着测试焊接轨道(10)从预定初始值(P_I,A)自动地改变为预定最终值(P_i,E)，‑用至少一个传感器(12)沿着测试焊接轨道(10)测量每个得到的测试焊缝(11)，并且接收至少一个传感器信号(S_j(P_i(x)))，‑从至少一个传感器信号(S_j(P_i(x)))计算表征每个测试焊缝(11)的至少一个质量参数(Q_k(S_j(P_i(x))))，‑从所述至少一个质量参数(Q_k(S_j(P_i(x))))计算用于根据改变的焊接参数(P_i(x))表征测试焊缝(11)的质量的质量函数(G(Q_k(S_j(P_i(x)))))，‑确定所述质量函数的最佳值(G_opt(Q_k(S_j(P_i(x)))))，并且基于质量函数的该最佳值(G_opt(Q_k(S_j(P_i(x)))))下的每个质量参数(Q_k,opt(S_j(P_i(x))))和测试焊接轨道(10)上的相应位置(x_,opt)定义最佳焊接参数(P_i,opt)的值并保存。

技术领域

本发明涉及一种自动确定用于在工件上执行焊接的最佳焊接参数的方法。

背景技术

焊接过程通常是非常复杂的过程，原因是用于执行焊接的焊接过程在工件表面上进行，工件表面的几何形状几乎随每次焊接任务而不同。另外，仅举几个例子，诸如焊接电流、工件的材料、送丝速度和焊丝的材料的多个焊接参数影响焊接过程。此外，焊接过程具有高度依赖于运动的分量，即，攻角和焊炬的工作角、焊接速度、工件位置等都会影响焊接过程。

寻找并设置最佳焊接参数和校正参数是一项艰巨的任务，需要专业人员花费大量时间和/或测试工作。通常，焊接参数是直观找到的或简单定义的，并且对于在特定焊接位置进行特定焊接任务的焊接的可能性而言，并不代表最佳，而是一种折衷。通常，如今，专家指导为特定工件上的特定焊接任务寻找并定义最佳焊接参数。在这些耗时且昂贵的步骤之后，使用这些定义的焊接参数在该工件上执行焊接。当在焊接工件上检测到缺陷时或当特定先决条件变化时，例如工件的几何形状，则必须重新开始寻找最佳焊接参数以实现最佳焊接结果的过程，这又会产生额外的成本和等待时间。

例如，WO 2018/011243 A1描述了一种用于定义焊接过程的焊接参数的方法，其中在没有专家协助的情况下，可以通过借助于理想焊接参数由插值定义相应焊接过程的焊接参数沿着任何期望的焊接轨道对焊接过程进行参数化，所述理想焊接参数在测试工件上的测试条件下被接收和保存。因此，可以将特定工件几何形状的焊接参数与先前定义的理想焊接参数自动组合在一起，而无需在这方面激活焊机。这里，针对待解决的特定焊接任务定义测试工件上的理想焊接参数。然而，这样的任务根据要求可能会有很大的不同，因此在该方法上设置了限制。

EP 1 415 755 A2描述了一种激光焊接监测系统和方法，与用于焊接缝质量评估的常规的非常复杂的系统相比，其旨在更简单。描述了一种方法，其中对于传感器系统的调节，通过传感器信号的相应组合更简单地评估焊缝的质量。这里，使用测试焊接来校准传感器系统。

发明内容