本发明涉及数据处理,更具体涉及基于焊接件的坡口焊缝的离线提取方法、系统及存储介质。
背景技术:
1、数控焊接是现代工业中的标志性加工技术,在建筑钢构件行业广泛应用。在所有的焊缝类型中,因可以提高焊接强度和密封性、减少焊接变形、以及操作简单等优势,坡口焊接已经成为当前焊接领域中重要的一种焊接方法。类似的现有技术有公开号为cn114888478a的中国专利,公开了一种中组立焊接工艺参数的修正方法及装置,所述方法包括:获取中组立模型中各模型焊缝,并逐一将各模型焊缝划分为若干子模型焊缝;获取每一子模型焊缝的焊缝参数,并根据各子模型焊缝的焊缝参数提取各子模型焊缝的焊接工艺参数;对与所述中组立模型对应的实物中组立的焊缝进行扫描,并提取各子模型焊缝所对应的实际焊缝的焊缝参数;逐一将各子模型焊缝的焊缝参数与对应的实际焊缝的焊缝参数进行比对,获得焊缝差异参数,并根据焊缝差异参数对每一子模型焊缝的焊接工艺参数进行修正,能够对焊接工艺参数进行修正,提高后续的焊接质量。此外类似的现有技术还有公开号为jp2023087231a的日本专利,提供一种焊接实施判定方法,其能够提高焊接质量判定或施工人员的技能评价的精度,焊接执行判定方法包括步骤s200,在焊接作业期间拍摄包括熔池hm的焊接部分以及通过拍摄焊接部分而获得的焊接图像ip,步骤s104,识别关于至少一个形状的主要特征;步骤s105,根据以主要特征为变量的计算公式,将次要特征识别为无量纲量;基于次要特征,该过程包括确定焊接质量的过程或评估施工人员技能的过程s107。上述两篇专利文件都解决了焊接过程中焊缝数据提取进而指导焊接,但是都没有考虑到在提取软件离线情况下,生成丰富的焊缝信息,用于提高焊接精度和焊接效率。
技术实现思路
1、为了更好的解决上述问题,本发明提供一种基于焊接件的坡口焊缝的离线提取方法,所述方法包括:
2、步骤s1:通过输入单元输入待焊接钢架结构的装配模型,获取所述装配模型中与同一缝隙相邻的装配结构件,并将所述装配件中的第一结构件沿着所述第一结构件的延展方向且靠近所述缝隙一侧进行延长,获取所述第一结构件与第二结构件的交接面和交接空间,其中所述第一结构件和所述第二结构件与同一所述缝隙相邻;
3、步骤s2:判断所述交接面是否为焊接面,在所述交接面为焊接面时,将所述焊接面按照焊缝宽度划分为多个焊接段,基于每一所述焊接段与所述交接空间的对应关系获取焊接空间,基于所述焊接空间、焊接规则及所述焊接段的长度计算所述焊接段对应的总焊料量;
4、步骤s3:获取所述第一结构件和所述第二结构件的材料组合,并基于所述材料组合从焊料数据库中选择对应的目标焊料,还基于每一所述焊接段对应的所述总焊料量获取所述焊接段对应所述目标焊料的规格;
5、步骤s4:通过输入单元输入焊接机的型号,并通过模拟所述焊接机的焊接头获取所述焊接机在每一所述焊接段中每一位置处的焊接角度,并计算所述焊接段中每一位置处在所述焊接角度下的单次焊料量和单次焊接对应的焊接宽度,并将所述焊接角度、所述单次焊料量和单次焊接对应的所述焊接宽度标注在对应的焊接位置,并形成焊接视频。
6、作为一种优选技术方案,所述步骤s1包括如下步骤:
7、步骤s11:通过输入单元输入待焊接钢架结构的装配模型,获取所述装配模型中与同一缝隙相邻的全部装配结构件,其中,同一所述缝隙对应的所述装配结构件至少为两个;
8、步骤s12:将所述装配结构件中的所述第一结构件的沿着所述第一结构件的延展方向且靠近所述缝隙的一侧进行延长,获取延展后的所述第一结构件与所述第二结构件的交接面和所述交接空间,其中,所述第一结构件是装配或者焊接在所述第二结构件上,所述交接空间由所述第一结构件延展之前和延展之后的路径空间。
9、作为一种优选技术方案,所述步骤s2包括如下步骤:
10、步骤s21:在所述交接面上有通孔或者所述交接面的最小宽度与长度之间差值小于第一阈值且所述交接面的面积大于第二阈值时,所述交接面不是焊接面,否则为焊接面;
11、步骤s22:在所述焊接面的边缘均匀设置多个检测点,并获取所述焊接面的中心线,并在与所述中心线垂直方向上获取所述检测点对应的焊缝宽度,将所述焊接面按照所述焊缝宽度划分为多个所述焊接段,其中,每一所述焊接段中的任意两个所述检测点对应的所述焊缝宽度之间的差值小于设定差值;
12、步骤s23:基于所述焊接段对应所述交接空间的体积获取第一焊料量,还根据所述焊接段的长度和焊缝外侧的焊接规则计算第二焊料量,并将所述第一焊料量与所述第二焊料量的和作为所述总焊料量,所述焊接规则包括焊接宽度及焊接厚度,将所述焊接段的长度、所述焊接宽度及所述焊接厚度的乘积作为所述第二焊料量。
13、作为一种优选技术方案,所述步骤s3包括如下步骤:
14、步骤s31:从所述第一结构件和所述第二结构件上的标注信息获取所述第一结构件和所述第二结构件的材料组合,其中所述材料组合为所述第一结构件的材料类型和所述第二结构件的材料类型的组合;
15、步骤s32:基于所述材料组合从所述焊料选择库中选取对应的所述目标焊料及所述目标焊料的焊接参数表,并根据所述焊接段的所述总焊料量与所述焊接段长度的比值从所述目标焊料的所述焊接参数表中选择所述目标焊料的规格,其中,所述比值越大,对应所述目标焊料的规格越大。
16、作为一种优选技术方案,所述步骤s4包括:
17、步骤s41:通过输入单元输入焊接机的型号,并通过模拟单元模拟出所述型号对应焊接机的焊接头,将所述焊接头进行角度调整获取与每一所述焊接段每一焊接位置处相适配的所述焊接角度;
18、步骤s42:在所述焊接段中每一焊接位置处对应所述焊接角度下,根据所述焊接机单次焊接长度计算单次焊接需要的单次焊料量,并将每一所述焊接位置和所述焊接位置对应的所述焊接角度、所述单次焊料量和所述单次焊接对应的焊接宽度都标注在每一所述焊接位置处,并形成焊接视频指导焊接。
19、作为一种优选技术方案,所述步骤s4还包括步骤s5:
20、将所述第一结构件和所述第二结构件及对应的所述目标焊料、所述第一结构件和所述第二结构件之间的所述焊接面中每一所述焊接段对应的所述焊料规格及所述总焊料量添加到焊接列表中,还将每一所述焊接段中每一焊接位置处的所述焊接角度、所述单次焊料量和单次焊接的焊接宽度添加到所述焊接列表中,通过导出单元将所述焊接列表导出,并输入对应的焊接机,所述焊接机根据所述焊接列表进行焊接,并通过每一所述焊接段中每一位置处的所述单次焊料量和整个所述焊接段对应的所述总焊料量来验证所述焊接段中每一位置处和整个焊接段的焊接质量是否合格。
21、作为一种优选技术方案,所述步骤s5还包括:
22、在所述焊接段中每一位置处的实际单次焊料量与所述焊接列表中的所述单次焊料量的差值小于等于第三阈值,且所述焊接段对应的实际总焊料量与所述焊接列表中所述焊接段对应的所述总焊料量的差值小于等于第四阈值时,所述焊接段的焊接合格,否则不合格,其中,所述第四阈值大于所述第三阈值。
23、作为一种优选技术方案,所述总焊料量为所述焊接段所需目标焊料熔化后的体积。
24、本发明还提供一种基于焊接件的坡口焊缝的离线提取系统,所述系统用于实现上述的方法,所述系统包括:
25、输入单元,用于输入待焊接钢架结构的装配模型,获取所述装配模型中与同一缝隙相邻的装配结构件,还用于输入焊接机的型号;
26、计算单元,用于将所述装配件中的第一结构件沿着所述第一结构件的延展方向且靠近所述缝隙一侧进行延长,获取所述第一结构件与第二结构件的交接面和交接空间,其中所述第一结构件和所述第二结构件与同一所述缝隙相邻;判断所述交接面是否为焊接面,在所述交接面为焊接面时,将所述焊接面按照焊缝宽度划分为多个焊接段,基于每一所述焊接段与所述交接空间的对应关系获取焊接空间,基于所述焊接空间、焊接规则及所述焊接段的长度计算所述焊接段对应的总焊料量;
27、选择单元,用于获取所述第一结构件和所述第二结构件的材料组合,并基于所述材料组合从焊料数据库中选择对应的目标焊料,还基于每一所述焊接段对应的所述总焊料量获取所述焊接段对应所述目标焊料的规格;
28、标注单元,用于通过模拟所述焊接机的焊接头获取所述焊接机在每一所述焊接段中每一位置处的焊接角度,并计算所述焊接段中每一位置处在所述焊接角度下的单次焊料量和单次焊接对应的焊接宽度,并将所述焊接角度、所述单次焊料量和单次焊接对应的所述焊接宽度标注在对应的焊接位置,并形成焊接视频。
29、本发明还提供一种计算机存储介质,所述存储介质存储有程序指令,其中在所述程序指令运行时控制所述存储介质所在设备执行上述的方法。
30、与现有技术相比,本发明的有益效果至少如下所述:
31、本发明通过获取与同一缝隙相邻的上述第一结构件和上述第二结构件交接面和交接空间,还通过判断上述交接面是否为焊接面,不仅提高每一焊接段对应总焊料量的计算精度,还避免了误焊接的问题,通过在上述焊接面的边缘均匀设置多个检测点,并获取上述焊接面的中心线,通过计算每一上述检测点位置处的焊接宽度,由于同样长度的焊接面在焊接宽度不同时,耐受的温度不同并且使用的目标焊料的量也不同,为了得到更精准的焊接控制信息,将上述焊接面划分为多个上述焊接段,并分别计算每一上述焊接段的总焊料量,并基于上述总焊料量选择每一焊接段相适配的目标焊料规格,还将焊接机的型号输入到该系统中,并基于上述焊接机型号模拟出上述焊接机的焊接头,通过调整上述焊接头的角度获取每一上述焊接段中每一焊接位置处的焊接角度,还根据每一焊接位置处对应上述焊接角度的状态下,从上述焊接头的与上述焊接段的接触面可以计算上述焊接头单次可以焊接的长度,基于上述焊接长度可以计算该焊接长度对应的交接空间即为上述单次焊料量,上述单次焊料量为单次焊接所需焊料熔化后的体积,将每一焊接位置对应的上述焊接角度、单次焊料量和焊接宽度标注在上述装配模型中,并形成焊接视频指导焊接,从而提高焊接效率,通过上述技术方案的相互配合提供了全面的焊缝信息,从而提高了焊接的效率和精度。
1.基于焊接件的坡口焊缝的离线提取方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s1包括如下步骤:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s2包括如下步骤:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s3包括如下步骤:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s4包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤s4还包括步骤s5:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤s5还包括:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述总焊料量为所述焊接段所需目标焊料熔化后的体积。
9.一种基于焊接件的坡口焊缝的离线提取系统,所述系统用于实现如权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述系统包括:
10.一种计算机存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有程序指令,其中在所述程序指令运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1-8任一项所述的方法。