方管密封端盖焊接方法和系统与流程

xiaoxiao2026-08-10  2


本发明涉及焊接领域,特别是涉及方管密封端盖焊接方法和系统。


背景技术:

1、型材管是在各个领域都广泛应用的一种材料,根据形状不同能够划分为方管、矩形管、圆管等。在现有技术中,对于型材管的焊接通常采用人工焊接的方式,但是手工焊接对于工人的技术要求较高,否则在焊缝搭接处很容易产生焊接缺陷,并且焊接产品的一致性也难以保证。而为了改善焊接效果,减少焊接缺陷的产生,人们又提出首先使用tig焊(tungsten inert gas welding,钨极惰性气体保护焊)作为打底,然后再使用mig焊(metal-inert gas welding,惰性气体保护焊)覆盖在tig焊上的焊接方法。该方法能一定程度改善焊接效果,但是由于需要焊接两次,使得效率直接降低一半。


技术实现思路

1、基于此,本发明的目的在于,提供一种方管密封端盖焊接方法和系统。

2、一种方管密封端盖焊接方法,其特征在于:包括以下步骤:

3、s10、根据方管和焊枪建立坐标系,用于表示方管和焊枪的坐标;

4、s20、在方管上选取若干个焊接点;

5、s30、方管以其轴线为旋转轴旋转一定角度,使待焊接的焊接点转动至方管上方;

6、s40、焊枪根据坐标移动到焊接点上进行焊接;

7、s50、重复步骤s30和s40直至方管旋转一周,使所有焊接点完成焊接。

8、本发明所述的方管密封端盖焊接方法,通过建立坐标系和在方管上选取合适的焊接点,使焊枪能够更准确地在需要焊接的地方进行焊接。并且通过使方管自身旋转,并让焊枪配合移动,既能方便焊接操作,同时也能够使焊接熔池在重力作用下缓慢下流,提高焊接效果,由此实现一次性完成焊接,提高生产效率。

9、进一步地,所述步骤s10的坐标系包括世界坐标系、工件坐标系和工具坐标系,所述世界坐标系以空间中任意一点为坐标原点,所述工件坐标系以端盖中心为坐标原点,所述工具坐标系以焊枪末端为坐标原点。

10、进一步地,所述步骤s30包括以下子步骤:

11、s31、将工具坐标系的原点转化为世界坐标系中的坐标,得到焊枪在世界坐标系中的坐标;

12、s32、根据焊枪在世界坐标系中的坐标控制焊枪移动到待焊接点进行焊接。

13、进一步地,所述步骤s31将工具坐标系的原点转化为世界坐标系中的坐标,具体为根据以下关系式计算获得:

14、

15、其中,p=[x,y,z]t表示工具坐标系原点在世界坐标系中的坐标,w=[i,j,k]t表示工件坐标系的原点相对于世界坐标系的位置,c=[x1,y1,z1]t表示工具坐标系的原点相对于工件坐标系的位置,表示工件坐标系相对于世界坐标系的旋转,式中u表示旋转角度。

16、进一步地,所述步骤s21具体为选取12个焊接点,在方管的每个圆角各选取3个焊接点,其中1个焊接点位于圆角顶点,另外2个焊接点分别位于圆角的两侧端点。

17、并且,本发明还提供一种方管密封端盖焊接系统,包括处理装置、旋转装置和执行装置,所述处理装置包括坐标单元和点位单元,所述坐标单元用于根据方管和焊枪建立坐标系,所述点位单元用于在方管上选取若干个焊接点;所述旋转装置用于将方管以其轴线为旋转轴旋转一定角度,使待焊接的焊接点转动至方管上方;所述执行装置用于将焊枪根据坐标移动到焊接点上进行焊接。

18、为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本发明。



技术特征:

1.一种方管密封端盖焊接方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方管密封端盖焊接方法,其特征在于:所述步骤s10的坐标系包括世界坐标系、工件坐标系和工具坐标系,所述世界坐标系以空间中任意一点为坐标原点,所述工件坐标系以端盖中心为坐标原点,所述工具坐标系以焊枪末端为坐标原点。

3.根据权利要求2所述的方管密封端盖焊接方法,其特征在于:所述步骤s30包括以下子步骤:

4.根据权利要求3所述的方管密封端盖焊接方法,其特征在于:所述步骤s31将工具坐标系的原点转化为世界坐标系中的坐标,具体为根据以下关系式计算获得:

5.根据权利要求1-4任一所述的方管密封端盖焊接方法,其特征在于:所述步骤s21具体为选取12个焊接点,在方管的每个圆角各选取3个焊接点,其中1个焊接点位于圆角顶点,另外2个焊接点分别位于圆角的两侧端点。

6.一种方管密封端盖焊接系统,其特征在于:包括处理装置、旋转装置和执行装置,所述处理装置包括坐标单元和点位单元,所述坐标单元用于根据方管和焊枪建立坐标系,所述点位单元用于在方管上选取若干个焊接点;所述旋转装置用于将方管以其轴线为旋转轴旋转一定角度,使待焊接的焊接点转动至方管上方;所述执行装置用于将焊枪根据坐标移动到焊接点上进行焊接。


技术总结
本发明涉及一种方管密封端盖焊接方法和系统。本发明所述的方管密封端盖焊接方法,包括以下步骤:根据方管和焊枪建立坐标系,用于表示方管和焊枪的坐标;在方管上选取若干个焊接点;方管以其轴线为旋转轴旋转一定角度,使待焊接的焊接点转动至方管上方;焊枪根据坐标移动到焊接点上进行焊接;重复上述步骤直至方管旋转一周,使所有焊接点完成焊接。方管密封端盖焊接方法,通过建立坐标系和在方管上选取合适的焊接点,使焊枪能够更准确地在需要焊接的地方进行焊接。并且通过使方管自身旋转,并让焊枪配合移动,既能方便焊接操作,同时也能够使焊接熔池在重力作用下缓慢下流,提高焊接效果,由此实现一次性完成焊接,提高生产效率。

技术研发人员:张翼宇
受保护的技术使用者:伯朗特机器人股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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