一种针对大型复杂空间结构的多丝焊接系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种针对大型复杂空间结构的多丝焊接系统及其控制方法，焊接过程多信号采集装置、空间位置传感器、焊接参数检测装置、焊缝跟踪传感器设置在至少两个焊枪上，分别传递各种物理信号到多电弧电磁解耦装置，多电弧电磁解耦装置分析并解耦电弧信号，实时根据焊接过程中焊接结构空间位置的变化，计算出需要保持熔池一致性所需的焊接速度、焊枪姿态、焊接电压和焊接电流，并通过焊枪控制装置和焊接参数控制装置调整相应参数。本发明能够实现在焊接空间位置变化时的连续焊接，保证在空间任何位置和形状变化情况下，焊缝几何尺寸和焊接质量保持一致性，提高了焊接质量。

主权项

一种针对大型复杂空间结构的多丝焊接系统，包括至少两个设置有焊丝的焊枪，其特征在于，该系统还包括焊接过程多信号采集装置、空间位置传感器、焊接参数检测装置、焊缝跟踪传感器、焊枪控制装置、焊接参数控制装置和多电弧电磁解耦装置；所述焊接过程多信号采集装置、所述空间位置传感器、所述焊接参数检测装置和所述焊缝跟踪传感器安装在所述焊枪上；所述焊接过程多信号采集装置包括磁场信号传感器、温度传感器和光信号传感器，分别用于实时测量焊接过程中的磁信号、温度信号和光信号，并将所述磁信号、所述温度信号和所述光信号传输到所述多电弧电磁解耦装置；所述空间位置传感器为至少三个，用于实时测量焊接空间位置信号，并将所述焊接空间位置信号传输到所述多电弧电磁解耦装置；所述焊接参数检测装置包括电压传感器和电流传感器，用于实时测量焊接电压信号和焊接电流信号，并将所述焊接电压信号和所述焊接电流信号传输到所述多电弧电磁解耦装置；所述焊缝跟踪传感器用于实时测量焊缝位置信号，并将所述焊缝位置信号传输到所述焊枪控制装置；所述焊枪控制装置用于调节焊接速度和每个所述焊枪的焊接姿态，并实时将焊接速度信号和焊接姿态信号传输到所述多电弧电磁解耦装置；所述焊接参数控制装置用于调节每个所述焊枪的焊接电压和焊接电流；所述多电弧电磁解耦装置对所述磁信号、所述温度信号、所述光信号、所述焊接空间位置信号、所述焊接电压信号、所述焊接电流信号、所述焊接速度信号和所述焊接姿态信号进行分析，实时计算维持熔滴几何尺寸和熔体金属流变特性不变所需要的焊接速度信号、焊接姿态信号、焊接电压信号和焊接电流信号，以控制所述焊枪控制装置和所述焊接参数控制装置。