[发明专利]电弧焊熔深信息与焊接数据采集信息同步的装置及方法

摘要

一种电弧焊熔深信息与焊接数据采集信息同步的装置及方法，所述装置由焊炬、划线器、电磁阀、气泵、控制器和划线板构成；所述划线器自上而下依次由气缸、划线针夹具和划线针连接而成；所述气缸固定连接在焊矩上，气泵、电磁阀、气缸通过气管连成气路；所述方法是控制器的控制信号输入至电磁阀控制端，实现其气路切换，改变划线针的运动方向，控制其在划线板上的划痕；焊后通过划线板上的标记确定工件在开始和结束数据采集位置，并沿着焊接方向在最大熔深位置处对工件切割，打磨，腐蚀，识别熔合线并拟合，从而生成与采集数据同步的熔深信息。本发明用于离线快速测量焊缝熔深信息，并与焊接数据采集信息同步,可方便进行关于熔深的建模和控制研究。

主权项

一种电弧焊熔深信息与焊接数据采集信息同步的装置的同步方法，所述装置由焊炬、划线器、电磁阀、气泵、控制器和划线板构成；所述划线器自上而下依次由气缸、划线针夹具和划线针连接而成；所述气缸固定连接在所述焊炬上；所述气泵、电磁阀、气缸通过气管相连组成气路，所述控制器的控制信号输入至所述电磁阀控制端，实现其气路切换，所述划线板垂直于焊炬方向放置，与工件所在平面平行；所述划线器在安装时，划线针尖端与焊接电弧中心在焊接方向上的投影位置相同；其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)开通气泵，控制器输出控制信号电压使电磁阀复位，气路换向使得气缸活塞向远离划线板方向移动，划线针与划线板分离；(2)焊接过程中开始数据采集的同时，改变控制器的控制信号电压，电磁阀置位使得流过气缸气流反向，气缸活塞向靠近划线板方向运动，划线针与划线板接触，并在整个数据采集过程中都划线标记；(3)数据采集结束的同时，改变控制器的控制信号电压，电磁阀复位，气路换向使得气缸活塞向远离划线板方向运动，划线针与划线板分离；划线板上划线部分的开始和结束位置即表示开始数据采集和结束数据采集的部分；(4)根据划线板上划线部分的开始和结束位置，在所焊工件上标定数据采集开始和结束的位置；(5)沿着所焊工件上标定的数据采集开始和结束位置在垂直于焊缝方向切割工件，并进行打磨，腐蚀，获取工件最大熔深位置；(6)沿着焊接方向在工件最大熔深位置处对工件进行切割，并进行打磨，腐蚀，获取熔合线位置及其图像；(7)在PC机上采用人机交互方式对图像进行熔合线边缘检测，提取从划线开始到划线结束部分的熔深，并进行拟合，获得拟合函数；(8)根据在线采集的焊接测试信号数目，利用拟合函数插值获得相同数目的熔深信号，实现同步。