本技術(shù)涉及焊接領(lǐng)域,具體而言,涉及一種調(diào)整k-tig焊接過程中的工藝參數(shù)的方法、工控裝置、焊接系統(tǒng)與存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、k-tig焊接技術(shù)是一種高速的單程全熔透焊縫焊接技術(shù),焊接過程無需焊絲,無需試板開坡口,無需專業(yè)技術(shù)操作人員,卻能以比普通鎢極氬弧焊技術(shù)快近百倍的速度對薄板和中厚板材料進行高效焊接,焊接過程穩(wěn)定,波紋細膩成型美觀,焊縫的微觀組織和力學(xué)性能優(yōu)于tig焊,真正的高效、高速、低成本的焊接方法,目前已在國內(nèi)外大量工業(yè)化運用。
2、現(xiàn)有的k-tig焊技術(shù)多基于手工焊接,依靠經(jīng)驗豐富的焊接人員針對焊接過程調(diào)整工藝參數(shù),保證焊接焊縫質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種調(diào)整k-tig焊接過程中的工藝參數(shù)的方法、工控裝置、焊接系統(tǒng)與存儲介質(zhì),以至少解決現(xiàn)有k-tig焊技術(shù)需要依靠經(jīng)驗豐富的焊接人員針對焊接過程調(diào)整工藝參數(shù),對焊接人員的要求較高且操作復(fù)雜的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本技術(shù)的一個方面,提供了一種調(diào)整k-tig焊接過程中的工藝參數(shù)的方法,焊接系統(tǒng)包括k-tig焊接子系統(tǒng)、焊接機器人和熔池傳感器,所述k-tig焊接子系統(tǒng)裝載在所述焊接機器人中,所述熔池傳感器安裝在所述焊接機器人前端,包括:獲取通過所述熔池傳感器采集得到的熔池圖像,其中,所述熔池圖像包括鎢針部分圖像、電弧輪廓部分圖像和焊道線部分圖像;根據(jù)所述鎢針部分圖像確定鎢針中心線,根據(jù)所述電弧輪廓部分圖像和所述焊道線部分圖像確定焊道中心線以及所述焊道中心線在電弧區(qū)域中的端點;獲取所述端點到所述鎢針中心線的垂直距離,并根據(jù)所述垂直距離調(diào)整焊槍的位置以滿足所述端點到所述鎢針中心線的垂直距離小于預(yù)設(shè)距離。
3、可選地,獲取通過所述熔池傳感器采集得到的熔池圖像,其中,所述熔池圖像包括鎢針部分圖像、電弧輪廓部分圖像、焊道線部分圖像,包括:在焊接打底階段獲取通過所述熔池傳感器采集得到的第一熔池圖像,所述第一熔池圖像包括第一鎢針部分圖像、第一電弧輪廓部分圖像和第一焊道線部分圖像;在填充階段以及多層單道蓋面階段通過所述熔池傳感器采集得到的第二熔池圖像,所述第二熔池圖像包括第二鎢針部分圖像、第二電弧輪廓部分圖像和第二焊道線部分圖像。
4、可選地,根據(jù)所述鎢針部分圖像確定鎢針中心線,根據(jù)所述電弧輪廓部分圖像和所述焊道線部分圖像確定焊道中心線以及所述焊道中心線在電弧區(qū)域中的端點,包括:在所述焊接打底階段根據(jù)所述第一鎢針部分圖像確定第一鎢針中心線,根據(jù)所述第一電弧輪廓部分圖像確定第一電弧輪廓,從所述第一焊道線部分圖像中提取出底部焊道中心線,并確定所述底部焊道中心線在所述第一電弧輪廓中的端點,且將所述端點確定為第一基點;獲取所述端點到所述鎢針中心線的垂直距離,并根據(jù)所述垂直距離調(diào)整焊槍的位置以滿足所述端點到所述鎢針中心線的垂直距離小于預(yù)設(shè)距離,包括:獲取所述第一基點到所述第一鎢針中心線的垂直距離,并根據(jù)所述垂直距離調(diào)整焊槍的位置以滿足所述第一基點到所述第一鎢針中心線的垂直距離小于所述預(yù)設(shè)距離。
5、可選地,根據(jù)所述鎢針部分圖像確定鎢針中心線,包括:在填充階段以及多層單道蓋面階段根據(jù)多張所述第二鎢針部分圖像獲取擺動中心線;根據(jù)所述擺動中心線確定一條相對靜止的連線,且將所述連線確定為所述填充階段以及所述多層單道蓋面階段的第二鎢針中心線,其中,所述擺動中心線由多個擺動鎢針中心點連接而成,所述擺動中心線在所述相對靜止的連線的上下擺動。
6、可選地,根據(jù)所述電弧輪廓部分圖像和所述焊道線部分圖像確定焊道中心線以及所述焊道中心線在電弧區(qū)域中的端點,包括:在所述填充階段以及所述多層單道蓋面階段,根據(jù)所述第二電弧輪廓部分圖像確定第二電弧輪廓,從所述第二焊道線部分圖像中提取出外坡口焊道中心線,并確定所述外坡口焊道中心線在所述第二電弧輪廓中的端點,且將所述端點確定為第二基點;獲取所述端點到所述鎢針中心線的垂直距離,并根據(jù)所述垂直距離調(diào)整焊槍的位置以滿足所述端點到所述鎢針中心線的垂直距離小于預(yù)設(shè)距離,包括:在所述填充階段以及所述多層單道蓋面階段,獲取所述第二基點到所述第二鎢針中心線的垂直距離,并根據(jù)所述垂直距離調(diào)整焊槍的位置以滿足所述第二基點到所述第二鎢針中心線的垂直距離小于所述預(yù)設(shè)距離。
7、可選地,所述焊接系統(tǒng)還包括輔助光源,所述輔助光源安裝在所述熔池傳感器的周圍,所述輔助光源起到為熔池照明的作用,所述方法還包括:在多層多道蓋面階段,獲取所述輔助光源照射下的照射熔池圖像;從所述照射熔池圖像中提取出上一層焊道,并確定所述上一層焊道的寬度和上一層進行焊接的層道數(shù);采用熔池傳感器算法對所述上一層焊道的寬度和上一層進行焊接的層道數(shù)進行處理,確定基于當(dāng)前焊槍擺動中心位置對下一道焊縫的填充量。
8、可選地,所述焊接系統(tǒng)還包括激光定位傳感器,所述激光定位傳感器安裝在所述k-tig焊接子系統(tǒng)的焊槍的內(nèi)部,所述方法還包括:根據(jù)所述激光定位傳感器采集到的位置信息確定所述焊槍與焊縫的相對位置;根據(jù)所述相對位置校對所述焊槍的位置以使得所述焊接機器人沿焊縫跟蹤通過坡口外側(cè)焊道線。
9、根據(jù)本技術(shù)的另一個方面,提供了一種焊接系統(tǒng)中的工控裝置,焊接系統(tǒng)包括k-tig焊接子系統(tǒng)、焊接機器人和熔池傳感器,所述k-tig焊接子系統(tǒng)裝載在所述焊接機器人中,所述熔池傳感器安裝在所述焊接機器人前端,包括:第一獲取單元,用于獲取通過所述熔池傳感器采集得到的熔池圖像,其中,所述熔池圖像包括鎢針部分圖像、電弧輪廓部分圖像和焊道線部分圖像;第一確定單元,用于根據(jù)所述鎢針部分圖像確定鎢針中心線,根據(jù)所述電弧輪廓部分圖像和所述焊道線部分圖像確定焊道中心線以及所述焊道中心線在電弧區(qū)域中的端點;調(diào)整單元,用于獲取所述端點到所述鎢針中心線的垂直距離,并根據(jù)所述垂直距離調(diào)整焊槍的位置以滿足所述端點到所述鎢針中心線的垂直距離小于預(yù)設(shè)距離。
10、根據(jù)本技術(shù)的又一個方面,提供了一種焊接系統(tǒng),包括:工控裝置,用于執(zhí)行任意一種所述的調(diào)整k-tig焊接過程中的工藝參數(shù)的方法;k-tig焊接子系統(tǒng)、焊接機器人和熔池傳感器,所述k-tig焊接子系統(tǒng)裝載在所述焊接機器人中,所述熔池傳感器安裝在所述焊接機器人前端,所述工控裝置分別與所述k-tig焊接子系統(tǒng)、所述焊接機器人和所述熔池傳感器通信。
11、根據(jù)本技術(shù)的再一個方面,提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)包括存儲的程序,其中,在所述程序運行時控制所述計算機可讀存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行任意一種所述的調(diào)整k-tig焊接過程中的工藝參數(shù)的方法。
12、應(yīng)用本技術(shù)的技術(shù)方案,通過獲取通過熔池傳感器采集得到的熔池圖像,其中,熔池圖像包括鎢針部分圖像、電弧輪廓部分圖像和焊道線部分圖像;根據(jù)鎢針部分圖像確定鎢針中心線,根據(jù)電弧輪廓部分圖像和焊道線部分圖像確定焊道中心線以及焊道中心線在電弧區(qū)域中的端點;獲取端點到鎢針中心線的垂直距離,并根據(jù)垂直距離調(diào)整焊槍的位置以滿足端點到鎢針中心線的垂直距離小于預(yù)設(shè)距離。自動化實現(xiàn)對焊槍的自動糾偏。無需依靠經(jīng)驗豐富的焊接人員針對焊接過程調(diào)整工藝參數(shù),就實現(xiàn)了對焊槍的自動糾偏。