焊件焊接變形的矯正裝置及矯正方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種焊件焊接變形的矯正裝置及矯正方法，包括矯正機(jī)構(gòu)，測(cè)量機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)；所述控制機(jī)構(gòu)和所述矯正機(jī)構(gòu)電連接，所述控制機(jī)構(gòu)和所述測(cè)量機(jī)構(gòu)電連接；所述矯正機(jī)構(gòu)和所述測(cè)量機(jī)構(gòu)均貼合在焊件需矯正處的表面；所述控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)所述測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量出的所述焊件的變形量，控制所述矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件需矯正處進(jìn)行矯正。本發(fā)明提供的焊件焊接變形矯正裝置，通過控制機(jī)構(gòu)根據(jù)測(cè)量機(jī)構(gòu)對(duì)焊件需矯正處的表面的測(cè)量結(jié)果，對(duì)矯正機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，精確的防止焊件的焊接變形，進(jìn)而使產(chǎn)品合格率大大提高，降低廢品率。
【專利說明】焊件焊接變形的矯正裝置及矯正方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制造工藝技術(shù)，尤其涉及一種焊件焊接變形的矯正裝置及矯正方法。

【背景技術(shù)】
[0002]焊接加工方法具有好的密封性，工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短的優(yōu)點(diǎn)，因此焊接結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)件中占有的比例越來越高。絕大部分焊接方法都采用局部加熱，局部加熱會(huì)導(dǎo)致在焊縫及其熱影響區(qū)都存在較大的殘余應(yīng)力，從而導(dǎo)致焊接構(gòu)件的變形。
[0003]目前控制焊接變形的措施主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值的方法進(jìn)行控制，需要預(yù)先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值或?qū)嶒?yàn)獲知焊件需要防止變形的位置以及變形量，進(jìn)而根據(jù)獲知的焊件需要防止變形的位置以及變形量，預(yù)先對(duì)焊件需要防止變形的位置進(jìn)行固定或反變形處理，進(jìn)而防止焊接時(shí)的變形。但是，由于焊接工藝的細(xì)節(jié)會(huì)對(duì)焊接變形產(chǎn)生一定影響，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值或?qū)嶒?yàn)獲知焊件需要防止變形的位置以及變形量不能保證精確，因此這種根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值的控制方法不能精確控制焊接變形。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種焊件焊接變形的矯正裝置，用于解決現(xiàn)有的根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值或?qū)嶒?yàn)進(jìn)行焊接變形控制的方法不精確的問題。
[0005]本發(fā)明提供一種焊件焊接變形的矯正裝置，包括矯正機(jī)構(gòu)，測(cè)量機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)；
[0006]所述控制機(jī)構(gòu)和所述矯正機(jī)構(gòu)電連接，所述控制機(jī)構(gòu)和所述測(cè)量機(jī)構(gòu)電連接；
[0007]所述矯正機(jī)構(gòu)和所述測(cè)量機(jī)構(gòu)均貼合在焊件需矯正處的表面；所述控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)所述測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量出的所述焊件的變形量，控制所述矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件需矯正處進(jìn)行矯正。
[0008]進(jìn)一步地，所述矯正機(jī)構(gòu)包括，驅(qū)動(dòng)部、傳動(dòng)部、調(diào)節(jié)部和矯正頭；
[0009]所述傳動(dòng)部與所述驅(qū)動(dòng)部機(jī)械連接，所述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)部進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
[0010]所述調(diào)節(jié)部與所述傳動(dòng)部機(jī)械連接，用于緩沖所述傳動(dòng)部的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
[0011]所述矯正頭與所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)機(jī)械連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述矯正機(jī)構(gòu)還包括，用于將矯正機(jī)構(gòu)固定，以使所述矯正頭與焊件需矯正處的表面貼合的固定部。
[0013]進(jìn)一步地，所述矯正頭具有兩個(gè)與所述焊件需矯正處的上下表面相匹配的貼合板，所述兩個(gè)貼合板分別與所述焊件需矯正處的上下表面相貼合。
[0014]進(jìn)一步地，至少一所述貼合板具有容置所述測(cè)量機(jī)構(gòu)的凹槽，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)與所述焊件需矯正處表面緊密貼合。
[0015]本發(fā)明還提供一種焊件焊接變形的矯正方法，包括:
[0016]控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，并計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值；
[0017]若所述第一差值的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)的系統(tǒng)公差值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制貼合在焊件需矯正處表面的矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件進(jìn)行矯正，并經(jīng)過預(yù)設(shè)的第一時(shí)長(zhǎng)后，返回執(zhí)行所述控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，并計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值的步驟。
[0018]進(jìn)一步地，所述控制機(jī)構(gòu)控制貼合在焊件需矯正處表面的矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件進(jìn)行矯正，具體包括:
[0019]所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)向預(yù)設(shè)的第一方向運(yùn)動(dòng)。
[0020]進(jìn)一步地，在所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)向預(yù)設(shè)的第一方向運(yùn)動(dòng)后，還包括:
[0021]經(jīng)過預(yù)設(shè)的第二時(shí)長(zhǎng)后，所述控制機(jī)構(gòu)獲取所述測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的所述焊件需矯正處的第二變形量，所述第二時(shí)長(zhǎng)小于所述第一時(shí)長(zhǎng)；
[0022]所述控制機(jī)構(gòu)計(jì)算所述第二變形量與所述形變控制目標(biāo)值的差，獲得第二差值；
[0023]若所述第二差值的絕對(duì)值小于所述第一差值的絕對(duì)值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)繼續(xù)向所述第一方向運(yùn)動(dòng)，將第二差值作為第一差值；
[0024]若所述第二差值的絕對(duì)值大于所述第一差值的絕對(duì)值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)向與所述第一方向相反的第二方向運(yùn)動(dòng)。
[0025]進(jìn)一步地，若所述第一差值的絕對(duì)值不大于所述系統(tǒng)公差值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)不移動(dòng)，并經(jīng)過所述第一時(shí)長(zhǎng)后，返回執(zhí)行所述控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，并計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值的步驟。
[0026]本發(fā)明提供的焊件焊接變形矯正裝置，通過控制機(jī)構(gòu)根據(jù)測(cè)量機(jī)構(gòu)對(duì)焊件需矯正處的表面的測(cè)量結(jié)果，對(duì)矯正機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，精確的防止焊件的焊接變形，進(jìn)而使產(chǎn)品合格率大大提高，降低廢品率。
[0027]本發(fā)明提供的焊件焊接變形矯正方法，通過計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值；若第一差值的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)的系統(tǒng)公差值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制貼合在焊件需矯正處表面的矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件進(jìn)行矯正，并經(jīng)過預(yù)設(shè)的第一時(shí)長(zhǎng)后，對(duì)第一變形量重新測(cè)量；根據(jù)第一差值的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)的系統(tǒng)公差值的比較結(jié)果對(duì)矯正機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，精確的防止焊件的焊接變形，進(jìn)而使產(chǎn)品合格率大大提高，降低廢品率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明焊件焊接變形矯正裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明焊件焊接變形的矯正裝置中矯正機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明焊件焊接變形矯正方法實(shí)施例二的流程圖；
[0031]圖4為本發(fā)明焊件焊接變形矯正方法實(shí)施例三的流程圖；
[0032]圖5為本發(fā)明焊件焊接變形矯正方法實(shí)施例四的流程圖；
[0033]圖6為本發(fā)明焊件焊接變形矯正方法實(shí)施例五的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明焊件焊接變形矯正裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明提供一種焊件焊接變形的矯正裝置，其特征在于，包括矯正機(jī)構(gòu)I，測(cè)量機(jī)構(gòu)2和控制機(jī)構(gòu)3 ；
[0035]所述控制機(jī)構(gòu)3和所述矯正機(jī)構(gòu)I電連接，所述控制機(jī)構(gòu)3和所述測(cè)量機(jī)構(gòu)2電連接；所述矯正機(jī)構(gòu)I和所述測(cè)量機(jī)構(gòu)2均貼合在焊件需矯正處的表面；所述控制機(jī)構(gòu)3，根據(jù)所述測(cè)量機(jī)構(gòu)2測(cè)量出的所述焊件的變形量，控制所述矯正機(jī)構(gòu)I對(duì)所述焊件需矯正處進(jìn)行矯正。
[0036]具體地，貼合在焊件需矯正處表面的測(cè)量機(jī)構(gòu)2實(shí)時(shí)的對(duì)焊件需矯正處的表面進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果傳遞至控制機(jī)構(gòu)3，控制機(jī)構(gòu)3對(duì)矯正機(jī)構(gòu)I進(jìn)行控制，以對(duì)所述焊件需矯正處進(jìn)行矯正，進(jìn)而在焊接的過程中，防止焊件變形。其中，測(cè)量機(jī)構(gòu)可以為檢測(cè)焊接變形的大小和方向的激光測(cè)量機(jī)構(gòu)，或者檢測(cè)焊接變形的大小的電阻測(cè)量機(jī)構(gòu)。焊件需矯正處為焊件焊接處或焊件焊接處附近位置。
[0037]本實(shí)施例通過控制機(jī)構(gòu)3根據(jù)測(cè)量機(jī)構(gòu)2對(duì)焊件需矯正處的表面的測(cè)量結(jié)果，對(duì)矯正機(jī)構(gòu)I進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，精確的防止焊件的焊接變形，進(jìn)而使產(chǎn)品合格率大大提高，降低廢品率。
[0038]圖2為本發(fā)明焊件焊接變形的矯正裝置中矯正機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參閱圖2，所述矯正機(jī)構(gòu)包括，驅(qū)動(dòng)部11、傳動(dòng)部12、調(diào)節(jié)部13和矯正頭14 ;所述傳動(dòng)部12通過一聯(lián)軸器與所述驅(qū)動(dòng)部11相連接，所述驅(qū)動(dòng)部11驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)部12進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述調(diào)節(jié)部13螺接于所述傳動(dòng)部，用于緩沖所述傳動(dòng)部12的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述矯正頭14螺接于所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0039]具體地，驅(qū)動(dòng)部11可以為正反轉(zhuǎn)電機(jī)，傳動(dòng)部12可以為蝸輪蝸桿減速機(jī)，通過聯(lián)軸器與電機(jī)相連接，調(diào)節(jié)部13可以為一彈簧，緩慢的將傳動(dòng)部12的往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞至矯正頭14，使矯正頭14貼靠焊件需矯正處的表面。
[0040]進(jìn)一步地，所述矯正機(jī)構(gòu)I還包括，用于將矯正機(jī)構(gòu)I固定，以使所述矯正頭14與焊件需矯正處的表面貼合的固定部15。
[0041]具體地，固定部15可以設(shè)置在傳動(dòng)部12的兩側(cè)，將矯正機(jī)構(gòu)I固定于焊件之外，使矯正機(jī)構(gòu)在使用中更加穩(wěn)定。
[0042]本實(shí)施例中，根據(jù)不同焊件的表面結(jié)構(gòu)，可以選擇不同的矯正頭14的。進(jìn)一步地，所述矯正頭14可以具有兩個(gè)與所述焊件需矯正處的上下表面相匹配的貼合板，所述兩個(gè)貼合板分別與所述焊件需矯正處的上下表面相貼合，進(jìn)而防止焊件的焊接變形。
[0043]更進(jìn)一步地，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)2包括電阻應(yīng)變片，所述電阻應(yīng)變片與所述焊件需矯正處表面緊密貼合。相應(yīng)的，至少一所述貼合板具有容置所述電阻應(yīng)變片的凹槽。
[0044]本實(shí)施例中，通過電阻應(yīng)變片感應(yīng)到焊件需矯正處表面的形變，控制機(jī)構(gòu)控制矯正機(jī)構(gòu)中的電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)矯正頭向上或向下運(yùn)動(dòng)，使矯正頭的一個(gè)貼合板與焊件需矯正處表面相接處，抵消焊件由于焊接產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而防止焊件的焊接變形。
[0045]圖3為本發(fā)明焊件焊接變形矯正方法實(shí)施例二的流程圖，請(qǐng)參閱圖3，
[0046]步驟101，控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，并計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值；
[0047]步驟102，若所述第一差值的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)的系統(tǒng)公差值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制貼合在焊件需矯正處表面的矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件進(jìn)行矯正，并經(jīng)過預(yù)設(shè)的第一時(shí)長(zhǎng)后，返回執(zhí)行所述控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，并計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值的步驟。
[0048]具體地，測(cè)量機(jī)構(gòu)貼合在焊件需矯正處的表面，將測(cè)量的第一變形量傳遞給控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值。其中，預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值為預(yù)先設(shè)定的需要控制的形變大小，例如，焊件需矯正處相比于焊件表面凸起0.5_，則設(shè)定形變控制目標(biāo)值為0.5mm ;若焊件需矯正處相比于焊件表面是水平的，則設(shè)定形變控制目標(biāo)值為O。系統(tǒng)公差值為預(yù)先設(shè)定的所能接受的與形變控制目標(biāo)值的偏差。若所述第一差值的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)的系統(tǒng)公差值，即當(dāng)前焊件變形量與形變控制目標(biāo)值的偏差超出了所能接受的與形變控制目標(biāo)值的偏差，則所述控制機(jī)構(gòu)控制矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件進(jìn)行矯正，并經(jīng)過一段時(shí)間的矯正后，再次根據(jù)當(dāng)前計(jì)算獲得的第一差值判斷是否需要再次進(jìn)行矯正，直至檢測(cè)到當(dāng)前的第一差值在所能接受的與形變控制目標(biāo)值的偏差范圍內(nèi)，從而精確控制焊件變形。
[0049]本實(shí)施例通過計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值；若第一差值的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)的系統(tǒng)公差值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制貼合在焊件需矯正處表面的矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件進(jìn)行矯正，并經(jīng)過預(yù)設(shè)的第一時(shí)長(zhǎng)后，對(duì)第一變形量重新測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)矯正機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，精確的防止焊件的焊接變形，進(jìn)而使產(chǎn)品合格率大大提高，降低廢品率。
[0050]圖4為本發(fā)明焊件焊接變形矯正方法實(shí)施例三的流程圖，請(qǐng)參閱圖4，本實(shí)施例中，進(jìn)一步地，還包括，步驟103，若所述第一差值的絕對(duì)值不大于所述系統(tǒng)公差值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)不移動(dòng)，并經(jīng)過所述第一時(shí)長(zhǎng)后，返回執(zhí)行所述控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，并計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值的步驟。
[0051]具體的，如果當(dāng)前的所述第一差值的絕對(duì)值不大于預(yù)設(shè)的系統(tǒng)公差值，即當(dāng)前焊件變形量與形變控制目標(biāo)值的偏差在能接受的偏差范圍內(nèi)，則當(dāng)前不需進(jìn)行矯正，在經(jīng)過一段時(shí)間后，可以再次根據(jù)當(dāng)前計(jì)算獲得的第一差值判斷當(dāng)前是否需要進(jìn)行矯正，從而精確控制焊件變形。
[0052]本實(shí)施例中，通過在第一時(shí)長(zhǎng)后，返回執(zhí)行所述控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，并計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值的步驟，在焊接過程中實(shí)時(shí)的對(duì)焊件需矯正處的表面進(jìn)行測(cè)量，精確的防止焊件的焊接變形，進(jìn)而使廣品合格率大大提尚，降低廢品率。
[0053]圖5為本發(fā)明焊件焊接變形矯正方法實(shí)施例四的流程圖，請(qǐng)參閱圖5，
[0054]在以上實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，步驟102中所述控制機(jī)構(gòu)控制貼合在焊件需矯正處表面的矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件進(jìn)行矯正，具體包括:
[0055]步驟1021，所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)向預(yù)設(shè)的第一方向運(yùn)動(dòng)；
[0056]其中，預(yù)設(shè)的第一方向?yàn)槭沟谝蛔冃瘟繙p小的方向。
[0057]需要說明的是，當(dāng)測(cè)量機(jī)構(gòu)可以測(cè)量出焊件需矯正處的變形方向時(shí)，控制所述矯正機(jī)構(gòu)向使第一變形量減小的方向運(yùn)動(dòng)，對(duì)焊件需矯正處進(jìn)行矯正。測(cè)量機(jī)構(gòu)可以為激光測(cè)量機(jī)構(gòu)。
[0058]圖6為本發(fā)明焊件焊接變形矯正方法實(shí)施例五的流程圖，請(qǐng)參閱圖6，
[0059]在實(shí)施例四的基礎(chǔ)上，當(dāng)測(cè)量機(jī)構(gòu)不能測(cè)量出焊件需矯正處的變形方向時(shí)，例如測(cè)量機(jī)構(gòu)為電阻應(yīng)變片時(shí)，還包括
[0060]步驟1022，經(jīng)過預(yù)設(shè)的第二時(shí)長(zhǎng)后，所述控制機(jī)構(gòu)獲取所述測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的所述焊件需矯正處的第二變形量，所述第二時(shí)長(zhǎng)小于所述第一時(shí)長(zhǎng)；
[0061]步驟1023，所述控制機(jī)構(gòu)計(jì)算所述第二變形量與所述形變控制目標(biāo)值的差，獲得第二差值；
[0062]步驟1024，若所述第二差值的絕對(duì)值小于所述第一差值的絕對(duì)值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)繼續(xù)向所述第一方向運(yùn)動(dòng)，將第二差值作為第一差值；
[0063]步驟1025，若所述第二差值的絕對(duì)值大于所述第一差值的絕對(duì)值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)向與所述第一方向相反的第二方向運(yùn)動(dòng)。
[0064]其中，預(yù)設(shè)的第一方向?yàn)槭沟谝蛔冃瘟繙p小的方向，第二方向?yàn)榕c第一方向相反的方向。
[0065]本實(shí)施例中，首先通過比較第一差值與預(yù)設(shè)的系統(tǒng)公差值，若判斷當(dāng)前需要對(duì)焊件進(jìn)行矯正，則控制機(jī)構(gòu)控制矯正機(jī)構(gòu)向預(yù)設(shè)的第一方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間的矯正后，采集當(dāng)前焊件需矯正處的第二變形量，計(jì)算第二變形量與形變控制的第二差值，將該第二差值的絕對(duì)值與矯正前計(jì)算的第一差值的絕對(duì)值進(jìn)行比較；如果該第二差值的絕對(duì)值小于第一差值的絕對(duì)值，則說明基于當(dāng)前的矯正方式，焊件變形量與形變控制目標(biāo)值之間的偏差將越來越小，即當(dāng)前采用的矯正方式可以有效實(shí)現(xiàn)矯正的目的，因此可以繼續(xù)采用當(dāng)前方式進(jìn)行矯正，將第二差值作為第一差值；但如果該第二差值的絕對(duì)值大于第一差值的絕對(duì)值，則說明基于當(dāng)前的矯正方式，焊件變形量與形變控制目標(biāo)值之間的偏差將越來越大，即需要采用與當(dāng)前的矯正方式相反的方式進(jìn)行矯正。在本實(shí)施例中，根據(jù)當(dāng)前的矯正方式產(chǎn)生的結(jié)果，判斷后續(xù)采用何種方式進(jìn)行矯正，以將偏差控制在可接受的偏差范圍內(nèi)，從而控制矯正機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了在焊接過程中，對(duì)焊件需矯正處焊接變形的實(shí)時(shí)控制，進(jìn)而精確的防止焊件的焊接變形，進(jìn)而使廣品合格率大大提尚，降低廢品率。
[0066]為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下以車鉤梁階段一中，控制左加強(qiáng)梁焊接變形為例，具體解釋說明。具體的，在實(shí)際應(yīng)用中，控制機(jī)構(gòu)3可以包括但不限于:手機(jī)、個(gè)人電腦以及平板電腦等。具體的，測(cè)量機(jī)構(gòu)I還可以包括顯示部件，所述顯示部件與控制機(jī)構(gòu)3連接，用于對(duì)各結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，便于操作人員更加直觀地獲得測(cè)量結(jié)果，從而進(jìn)一步精確控制焊接變形。
[0067]具體過程為，首先，將驅(qū)動(dòng)部與傳動(dòng)部通過聯(lián)軸器連接，再通過螺紋連接，將調(diào)節(jié)部和矯正頭依次安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上。固定部將驅(qū)動(dòng)部、傳動(dòng)部、調(diào)節(jié)部和矯正頭固定在以車鉤梁階段以外，矯正頭貼合在焊件需矯正處的表面。用通訊電纜將驅(qū)動(dòng)部、測(cè)量機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)相連接，將焊件變形控制目標(biāo)值設(shè)定為0，設(shè)計(jì)公差值設(shè)定為0.025mm。設(shè)定完成后，開啟自動(dòng)控制程序，以基于上述各實(shí)施例中的方案，在焊件焊接過程中，實(shí)時(shí)對(duì)焊件需矯正處進(jìn)行矯正。其中，自動(dòng)控制的過程為:
[0068]首先根據(jù)控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，此處焊件變形控制目標(biāo)值設(shè)定為0，因此獲得當(dāng)前的第一差值即為第一變形量。
[0069]若第一變形量絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)的系統(tǒng)公差值0.025mm，則判斷當(dāng)前需要對(duì)焊件進(jìn)行矯正，控制機(jī)構(gòu)控制矯正機(jī)構(gòu)向使第一變形量減小的方向運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間的矯正后，采集當(dāng)前焊件需矯正處的第二變形量，將該第二差值的絕對(duì)值與矯正前計(jì)算的第一差值的絕對(duì)值進(jìn)行比較；如果該第二差值的絕對(duì)值小于第一差值的絕對(duì)值，則控制矯正機(jī)構(gòu)繼續(xù)向上述使第一變形量減小的方向運(yùn)動(dòng)，將第二差值作為第一差值；如果該第二差值的絕對(duì)值大于第一差值的絕對(duì)值，則控制矯正機(jī)構(gòu)向上述使第一變形量減小方向的反方向運(yùn)動(dòng)。
[0070]當(dāng)焊接完成，焊縫冷卻到室溫時(shí)，取消自動(dòng)控制按鈕。
[0071]通過使用本發(fā)明提供的焊件焊接變形矯正裝置及矯正方法可以，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的防止焊接變形。解決了現(xiàn)有技術(shù)中車鉤梁左右加強(qiáng)梁兩端不對(duì)稱，焊接后，造成薄弱的左加強(qiáng)梁平面度和寬度尺寸超出公差范圍，需再對(duì)階段一進(jìn)行火焰調(diào)修，確保平面度，使其尺寸在公差范圍內(nèi)的技術(shù)問題。使車鉤梁階段一組焊一次成型。進(jìn)而精確的防止焊件的焊接變形，進(jìn)而使廣品合格率大大提尚，降低廢品率。
[0072]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種焊件焊接變形的矯正裝置，其特征在于，包括矯正機(jī)構(gòu)，測(cè)量機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)； 所述控制機(jī)構(gòu)和所述矯正機(jī)構(gòu)電連接，所述控制機(jī)構(gòu)和所述測(cè)量機(jī)構(gòu)電連接； 所述矯正機(jī)構(gòu)和所述測(cè)量機(jī)構(gòu)均貼合在焊件需矯正處的表面；所述控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)所述測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量出的所述焊件的變形量，控制所述矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件需矯正處進(jìn)行矯IHo
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊件焊接變形的矯正裝置，其特征在于，所述矯正機(jī)構(gòu)包括，驅(qū)動(dòng)部、傳動(dòng)部、調(diào)節(jié)部和矯正頭； 所述傳動(dòng)部與所述驅(qū)動(dòng)部機(jī)械連接，所述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)部進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)； 所述調(diào)節(jié)部與所述傳動(dòng)部機(jī)械連接，用于緩沖所述傳動(dòng)部的往復(fù)運(yùn)動(dòng)； 所述矯正頭與所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)機(jī)械連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊件焊接變形的矯正裝置，其特征在于，所述矯正機(jī)構(gòu)還包括，用于將矯正機(jī)構(gòu)固定，以使所述矯正頭與焊件需矯正處的表面貼合的固定部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的焊件焊接變形的矯正裝置，其特征在于， 所述矯正頭具有兩個(gè)與所述焊件需矯正處的上下表面相匹配的貼合板，所述兩個(gè)貼合板分別與所述焊件需矯正處的上下表面相貼合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊件焊接變形的矯正裝置，其特征在于，至少一所述貼合板具有容置所述測(cè)量機(jī)構(gòu)的凹槽，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)與所述焊件需矯正處表面緊密貼合。
6.一種焊件焊接變形的矯正方法，其特征在于，包括: 控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，并計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值； 若所述第一差值的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)的系統(tǒng)公差值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制貼合在焊件需矯正處表面的矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件進(jìn)行矯正，并經(jīng)過預(yù)設(shè)的第一時(shí)長(zhǎng)后，返回執(zhí)行所述控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，并計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊件焊接變形的矯正方法，其特征在于，所述控制機(jī)構(gòu)控制貼合在焊件需矯正處表面的矯正機(jī)構(gòu)對(duì)所述焊件進(jìn)行矯正，具體包括: 所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)向預(yù)設(shè)的第一方向運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的焊件焊接變形的矯正方法，其特征在于，在所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)向預(yù)設(shè)的第一方向運(yùn)動(dòng)后，還包括: 經(jīng)過預(yù)設(shè)的第二時(shí)長(zhǎng)后，所述控制機(jī)構(gòu)獲取所述測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的所述焊件需矯正處的第二變形量，所述第二時(shí)長(zhǎng)小于所述第一時(shí)長(zhǎng)； 所述控制機(jī)構(gòu)計(jì)算所述第二變形量與所述形變控制目標(biāo)值的差，獲得第二差值； 若所述第二差值的絕對(duì)值小于所述第一差值的絕對(duì)值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)繼續(xù)向所述第一方向運(yùn)動(dòng)，將第二差值作為第一差值； 若所述第二差值的絕對(duì)值大于所述第一差值的絕對(duì)值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)向與所述第一方向相反的第二方向運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊件焊接變形的矯正方法，其特征在于，若所述第一差值的絕對(duì)值不大于所述系統(tǒng)公差值，則所述控制機(jī)構(gòu)控制所述矯正機(jī)構(gòu)不移動(dòng)，并經(jīng)過所述第一時(shí)長(zhǎng)后，返回執(zhí)行所述控制機(jī)構(gòu)獲取測(cè)量機(jī)構(gòu)當(dāng)前測(cè)量出的焊件需矯正處的第一變形量，并計(jì)算所述第一變形量與預(yù)設(shè)的形變控制目標(biāo)值的差，獲得當(dāng)前的第一差值的步驟。
【文檔編號(hào)】B21D1/00GK104492861SQ201410687861
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】劉楠, 左妍妍, 陳占峰, 李明, 李明高, 高峰, 廉有利 申請(qǐng)人:唐山軌道客車有限責(zé)任公司