[发明专利]一种自动焊接控制方法

说明书

本发明公开一种自动焊接控制方法。通过移动焊接单元，识别管道对接位置，使焊接单元位于管道对接位置正上方，通过此自动控制方式，减少了人工成本。初始化焊接单元，获得焊接单元的初始位置，对管道对接位置进行扫描，获得扫描数据，通过扫描数据获得焊枪位置，对焊接参数与焊接路径进行规划，控制焊接单元进行焊接操作。通过传感器计算获得焊枪位置，以及通过深度学习网络自动规划焊接参数与焊接路径，实现了整个焊接流程的自动化，大幅度降低了人工成本，并且消除了因为人工操作带来的精度误差，提高了焊接精度。

技术领域

本发明涉及焊接领域，具体涉及一种自动焊接控制方法。

背景技术

随着社会技术进步人类对各种资源需求量的急剧增加，长输管道在向着大口径、长距离、高压力、高钢级方向发展，传统的手工焊与半自动焊已经难以满足管道焊接的要求，焊接技术也向自动焊方向发展，采用多层多道焊接，先采用内焊机打底焊接，然后使用外焊机热焊、填充焊、盖面焊。

目前外焊都采用人工控制遥控器，控制焊机对坡口进行单层焊接，在焊接前获取各个单元的初始位置，人工预设焊接参数、规划焊层的数量以及焊接路径，人工操作的误差可能会对焊接参数以及焊接路径的规划造成影响，影响后续焊接操作的精度。还需要人工将焊枪对准坡口的中心，在焊接结束后，需要人工将设备从结束点移动至下一焊层的起弧点，这种焊接方式对操作者的培训时间长、技能要求高、焊接的效率以及精度得不到保证。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自动焊接控制方法，通过自动控制焊接工作站，解决了人工成本高，焊接效率、精度以及焊接合格率低的问题。

本发明提供一种自动焊机控制方法，所述方法包括：

移动焊接单元，识别管道对接位置并判断焊接单元是否位于管道对接位置正上方，若否，继续移动焊接单元直至焊接单元位于管道对接位置正上方，若是；

初始化焊接单元并确定焊接单元的初始位置，扫描管道对接位置轮廓，得到预扫描数据；

根据预扫描数据确定焊枪位置，规划焊接参数及焊接路径；

根据焊枪位置、焊接参数及焊接路径控制焊接单元进行焊接操作直至焊接操作完成。

优选的，所述识别管道对接位置并判断焊接单元是否位于管道对接位置正上方步骤包括：

基于坡口检测单元检测管道坡口位置，驱动焊接单元移动至管道对接位置上方，当坡口检测单元检测焊接单元与管道对接位置在管道延伸方向的距离小于第一精度阈值时，精调焊接单元使其与管道对接位置的水平距离小于第二精度阈值。

优选的，所述坡口识别单元包括可视光相机模组、红外相机模组或结构光相机模组。

优选的，所述初始化焊接单元并确定焊接单元的初始位置步骤包括：

控制夹持单元对管道进行夹持，判断夹持是否稳定，若是；

使焊接单元通电，获得焊接单元在夹持单元上的初始位置。

优选的，所述获得焊接单元的初始位置的过程为：

根据所述焊接单元驱动电机的多圈绝对值解码器，计算得到所述驱动电机的绝对值位置，作为焊接单元的初始位置。

优选的，还包括：

采集管道对接位置区域的管道温度，判断温度是否小于预设温度，若是，则通过夹持单元上的加热线圈加热所述区域直至所述区域的管道温度不小于预设温度，并进入下一步骤。

优选的，所述扫描管道对接位置轮廓，得到预扫描数据的步骤包括：

基于焊接单元初始位置对管道对接位置进行周向扫描，得到管道对接位置沿周向的预扫描数据，所述预扫描数据包括焊缝类型、坡口角度、宽度、高度、切面面积和错边量中的一种或多种。