[发明专利]一种用于大型复杂箱型结构件的离线检测式自动焊接方法

摘要

本发明具体为一种用于大型复杂箱型结构件的离线检测式自动焊接方法，解决了现有大型复杂箱型结构件采用人工示教方式存在焊接强度较差的问题。按照大型复杂箱型结构件的生产图纸组装成型；采用三坐标测量系统对每一条焊缝的轨迹进行测量、记录、并顺次存储；将三坐标测量系统检测形成的所有焊缝信息通过网络传输存储到自动焊接设备控制中心并进行编号；依据工件编号调取焊缝信息进行自动焊接，直至焊接完成结构件所有焊缝。本发明适应箱形方格的狭小空间焊接及多种焊缝形式的统一跟踪要求，同时杜绝了人工示教间断点相似拟合轨迹无法保证焊缝成型质量现象的发生。

主权项

一种用于大型复杂箱型结构件的离线检测式自动焊接方法，其特征在于：采用如下步骤：a、按照大型复杂箱型结构件（19）的生产图纸将其所含的平板（1）、垫板（2）、曲板（3）、贴板（4）、直板（5）、盖板（6）及功能性部件（7）组装成型；b、将组装成型的大型复杂箱型结构件（19）放置于自动测量工位（20），自动测量工位（20）上方的三坐标测量系统（13）通过快换式接头（14）从测量仪储存库（15）中抓取接触式连续测量仪（18），以平板（1）为基准构建工件实物直角坐标系（8），并在大型复杂箱型结构件（19）三维方向上各选取一个特征点，作为坐标系变换校正基准点（9）；c、三坐标测量系统（13）依据测量程序通过接触式连续测量仪（18）对大型复杂箱型结构件（19）每一条角焊缝轨迹进行测量，并以工件实物直角坐标系（8）的坐标数据形式对每一条角焊缝轨迹进行记录，并进行顺次存储；d、角焊缝测量完成后，三坐标测量系统（13）通过快换式接头（14）从测量仪储存库（15）中抓取扫描式二维测量仪（17），依据测量程序对大型复杂箱型结构件（19）每一条坡口焊缝轨迹进行测量，并以工件实物直角坐标系（8）的坐标数据形式对每一条坡口焊缝轨迹进行记录，并进行顺次存储；e、坡口焊缝测量完成后，三坐标测量系统（13）通过快换式接头（14）从测量仪储存库（15）中抓取拍照式三维测量仪（16），依据测量程序对大型复杂箱型结构件（19）剩余的每一条焊缝轨迹进行测量，并以工件实物直角坐标系（8）的坐标数据形式对剩余的每一条焊缝轨迹进行记录，并进行顺次存储；f、焊缝顺次排序、焊缝类型、焊缝轨迹坐标数据构成一条焊缝的信息，顺次存储的焊缝信息总合及校正基准点（9）坐标数据构成一个大型复杂箱型结构件（19）的焊缝信息存储数据包（10）；g、所述的测量程序是依据大型复杂箱型结构件（19）的焊缝类型、焊缝类型位置布局、焊缝测量顺序而编制的用于自动测量的通用控制程序；f、将大型复杂箱型结构件（19）的焊缝信息存储数据包（10）通过网络传输系统（12）存储到自动焊接设备控制中心（11），存储名称与对应的大型复杂箱型结构件（19）编号相一致；g、将大型复杂箱型结构件（19）放置于自动焊接工位（22），内腔自动焊接设备（21）依据工件编号通过网络传输系统（12）从自动焊接设备控制中心（11）调取该工件的焊缝信息存储数据包（10），并依据其内的校正基准点坐标数据与自动焊接工位上大型复杂箱型结构件（19）校正基准点（9）进行比对，自动计算差异；然后依据差异自动校正变换焊缝信息存储数据包（10）内的坐标系，使其与自动焊接工位（22）上大型复杂箱型结构件（19）实物直角坐标系（8）相一致；h、坐标系相一致后，内腔自动焊接设备（21）按照预先设定的焊接程序依据焊缝信息存储数据包（10）内的焊缝信息对大型复杂箱型结构件（19）方格内腔每一条焊缝自动进行连续施焊，直至焊接完成结构件所有内腔焊缝；i、将大型复杂箱型结构件（19）放置于变位焊接工位（24），盖板自动焊接设备（23）依据工件编号通过网络传输系统（12）自动从自动焊接设备控制中心（11）调取该工件的焊缝信息存储数据包（10），并依据其内的校正基准点坐标数据与变位焊接工位（24）上的大型复杂箱型结构件（19）实物校正基准点（9）进行比对，自动计算差异；然后依据差异自动校正变换焊缝信息存储数据包（10）内的坐标系，使其与变位焊接工位（24）上的大型复杂箱型结构件（19）实物直角坐标系（8）相一致；j、坐标系相一致后，盖板自动焊接设备（23）按照预先设定的焊接程序依据焊缝信息存储数据包（10）内的焊缝信息对大型复杂箱型结构件（19）外露的每一条焊缝自动进行连续施焊，直至焊接完成结构件所有外露焊缝，完成大型复杂箱型结构件（19）的整体自动连续焊接。