[发明专利]一种焊接追踪方法、装置和焊接设备

说明书

本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种焊接追踪方法、装置和焊接设备，其中焊接方法包括以下步骤：获取真实工件的真实焊缝数据，确定焊缝离散点的坐标；将所述焊缝离散点的坐标与预设理想工件模型的坐标数据进行对比，计算所述焊缝离散点与所述理想工件模型上理想焊缝点的坐标误差，确定坐标误差值；根据所述坐标误差值以及所述理想焊缝点的坐标计算真实焊缝点的坐标，以根据所述真实焊缝点的坐标控制焊接作业。本发明实施例中提供的一种焊接追踪方法通过扫描真实工件，然后计算真实工件焊缝与理想工件模型焊缝之间的误差，计算真实工件的真实焊缝点，进而实现焊接追踪，该方法能够准确的进行焊点的追踪，提高焊接效率和焊接精度。

技术领域

本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种焊接追踪方法、装置和焊接设备。

背景技术

近20年来，随着数字化，自动化，计算机，机械设计技术的发展，以及对焊接质量的高度重视，自动焊接已发展成为一种先进的制造技术，自动焊接设备在各工业的应用中所发挥的作用越来越大，应用范围正在迅速扩大。在一些形状特殊的管道制造过程中，将不同形状的管件(如直管、弯管)以不同的姿态进行拼装，得到结构复杂的管道，用于能源、气体等的输送，弯管在制造过程中，存在小批量、多品种、尺寸形貌各异等特征。

对于不规则管道，目前较多的厂家采用了手工焊接的方式，其焊接效率较低，焊接质量均一性较低，人工成本较高。为了加快焊接效率，降低工人劳动强度，一些大型的船舶、核电等制造企业采用了变位机及人工相结合的方式，该焊接方式为半自动化焊接，焊接质量对工人技能的依赖性较高，焊接过程中的辐射、烟尘等严重影响着工人的身心健康，并且主要进行一些简单形状的焊缝焊接，比如简单的直线、折线等，弯管或者其他形状稍微复杂的零部件，由于焊缝的不规则，使得难以灵活连续焊接，焊缝难以追踪检测，焊缝难以保证质量一致，焊接效率低。

可见，现有技术中的焊接设备主要能够焊接简单的规则焊缝，对于形状不规则的情形，无法有效的追踪焊缝焊缝，难以保证焊接质量。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种焊接追踪方法，旨在解决现有技术中的焊接设备无法有效的准确的追踪弯管焊接焊缝的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种焊接追踪方法，包括以下步骤：

获取真实工件的真实焊缝数据，确定焊缝离散点的坐标；

将所述焊缝离散点的坐标与预设理想工件模型的坐标数据进行对比，计算所述焊缝离散点与所述理想工件模型上理想焊缝点的坐标误差，确定坐标误差值；

根据所述坐标误差值以及所述理想焊缝点的坐标计算真实焊缝点的坐标，以根据所述真实焊缝点的坐标控制焊接作业。

优先地，所述将所述焊缝离散点的坐标与预设理想工件模型的坐标数据进行对比的步骤之前，还包括：

获取预设的理想工件模型，将所述理想工件模型与所述真实工件的按照同一参照点转换至同一坐标系中，使二者模型坐标数据处于同一坐标参考系。

优先地，所述获取预设的理想工件模型，将所述理想工件模型与所述工件的按照同一参照点转换至同一坐标系中的步骤之后，还包括：

根据所述焊缝离散点的坐标与所述理想工件模型的坐标数据，计算所述理想工件模型上与所述焊缝离散点距离最短的焊缝点的坐标，将对应的焊缝点的坐标作为所述理想焊缝点的坐标。

优先地，所述将所述焊缝离散点的坐标与预设理想工件模型的坐标数据进行对比，计算所述焊缝离散点与所述理想工件模型上理想焊缝点的坐标误差，确定坐标误差值的步骤，具体包括：

根据所述焊缝离散点的坐标和对应的所述理想焊缝点的坐标进行三维坐标分解，得到各自的三维坐标值；

将所述焊缝离散点的三维坐标值与所述理想焊缝点的三维坐标值按照预设规则求解差值，得到所述焊缝离散点和所述理想焊缝点的坐标误差值。