焊接方法与系统的制作方法

焊接方法与系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种焊接方法与系统。该焊接方法，包括：根据待焊接组件的结构特征，获取待焊接组件中每个待焊接件的约束量；其中，约束量为对待焊接件的变形的约束量；根据每个待焊接件的约束量，确定每个待焊接件的焊接顺序；根据每个待焊接件的焊接顺序，对每个待焊接件的进行焊接，并在每个待焊接件焊接之后，对每个焊接件进行冷却。本发明的方法首先焊接约束量大的待焊接件，并对焊接完的待焊接件立即进行快速冷却，用于降低了焊缝与周围区域的温度差，从而降低了待焊接组件的焊接变形量，进而提高了待焊接组件的焊接加工精度。
【专利说明】
焊接方法与系统
技术领域
[0001]本发明涉及焊接技术，尤其涉及一种焊接方法与系统。
【背景技术】
[0002]铝合金材料的热膨胀系数大，使得铝合金件在焊接后容易产生焊接变形。而对于铝合金焊接件来讲，通过调整其焊接变形量，使铝合金焊接件的尺寸达到标准尺寸是对铝合金焊接件的普遍技术要求。因此，如何控制铝合金件焊接件的焊接变形成为控制其尺寸的关键手段。
[0003]目前，控制铝合金件焊接件的焊接变形的方法主要有焊前预置反变形法、工装压卡法、焊后调修法等，其中焊后调修法包括焊后热调修法和焊后冷调修法。但是，由于铝合金薄壁单面焊接结构刚度较差，采用反变形法和工装压卡法都不能有效地控制其焊接变形。同时，由于单面焊接结构的焊接热量均集中在工件的一面上，不能通过加热一面焊缝来矫正另一面焊缝处的变形，因此，焊后热调修法不适用于单面焊接结构，而焊后冷调修法，如锤击，很容易损伤薄壁焊接结构，即焊后冷调修法也不适用于铝合金薄壁件。
[0004]因此，如何解决铝合金薄壁单面焊接结构的焊接变形问题，成为技术人员亟待解决的技术问题。

【发明内容】

[0005]本发明提供一种焊接方法与系统，用于解决现有的焊接技术无法准确实现对待焊接件的焊接变形量的控制，造成待焊接件的焊接变形量大的问题。
[0006]第一方面，本发明提供一种焊接方法，包括:
[0007]根据待焊接组件的结构特征，获取所述待焊接组件中每个待焊接件的约束量;其中，所述约束量为对所述待焊接件的变形的约束量；
[0008]根据每个所述待焊接件的约束量，确定每个所述待焊接件的焊接顺序；
[0009]根据每个所述待焊接件的焊接顺序，对每个所述待焊接件的进行焊接，并在每个所述待焊接件焊接之后，对每个所述待焊接件进行冷却。
[0010]进一步地，上述焊接方法在根据每个所述待焊接件的约束量，确定每个所述待焊接件的焊接顺序之前，还包括:
[0011 ]判断每个所述待焊接件的约束量与第一预设约束量的大小关系；
[0012]确定约束量大于或者等于所述第一预设约束量的待焊接件为待固定件；
[0013 ]采用预设的固定方式对所述待固定件进行固定。
[0014]进一步地，上述在每个所述待焊接件焊接之后，对每个所述待焊接件进行冷却，具体包括:
[0015]在当前待焊接件焊接之后，对所述当前待焊接件进行局部冷却；
[0016]在所有待焊接件焊接完成之后，对所述待焊接组件进行全面冷却。
[0017]可选地，当上述全面冷却包括集中冷却和均匀冷却，所述在所有待焊接件焊接完成之后，对所述待焊接组件进行全面冷却，具体包括:
[0018]对所述待固定件进行集中冷却；
[0019]对所述待焊接组件中除所述待固定件之外的其他待焊接件进行均匀冷却。
[0020]进一步地，上述采用预设的固定方式对所述待固定件进行固定，具体包括:
[0021]根据预设的映射关系确定当前待固定件的第一固定方式;所述映射关系包括所述当前待固定件的约束量与所述第一固定方式的对应关系；
[0022]根据所述第一固定方式对所述当前待固定件进行固定。
[0023]进一步地，本发明的约束量可以包括约束力和/或约束度，所述约束度为与所述待焊接件连接的部件的个数。
[0024]可选地，当约束量包括约束力和约束度;则所述根据每个所述待焊接件的约束量，确定每个所述待焊接件的焊接顺序，具体包括:
[0025]判断每个所述待焊接件的约束度是否相同；
[0026]若每个所述待焊接件的约束度均不同，则根据所述约束度的大小确定每个所述待焊接件的焊接顺序；
[0027]若所述待焊接组件中的部分待焊接件的约束度相同，另一部分待焊接件的约束度不同，则根据所述约束度的大小确定所述部分待焊接件与所述另一部分待焊接件中的待焊接件的第一焊接顺序，并根据所述部分待焊接件中的每个待焊接件的约束力的大小，确定所述部分待焊接件中的每个待焊接件的第二焊接顺序；
[0028]若所述待焊接组件中的所有待焊接件的约束度均相同，则根据每个待焊接件的约束力的大小确定每个所述待焊接件的焊接顺序。
[0029]可选地，上述冷却方法为风冷。
[0030]进一步地，根据冷却顺序，所述风冷的方式为沿着焊缝的方向往复喷射冷却压缩空气。
[0031]第二方面，本发明还提供一种焊接系统，包括:
[0032]控制设备、焊接设备和冷却设备，其中，所述控制设备分别与所述焊接设备和所述冷却设备连接；
[0033]所述控制设备，用于根据待焊接组件的结构特征，获取所述待焊接组件中每个待焊接件的约束量，并根据每个所述待焊接件的约束量，确定每个所述待焊接件的焊接顺序，并根据每个所述待焊接件的焊接顺序，指示所述焊接设备对每个所述待焊接件的进行焊接;其中，所述约束量为对所述待焊接件的变形的约束量；
[0034]所述控制设备，还用于在每个所述待焊接件焊接之后，指示所述冷却设备对每个所述待焊接件进行冷却。
[0035]本发明提供的焊接方法与系统，首先分析待焊接组件的结构特征，根据待焊接组件的结构特征，获取待焊接组件中每个待焊接件的约束量，接着根据上述每个待焊接件的约束量，确定每个待焊接件的焊接顺序，然后根据该焊接顺序，对每个待焊接件的进行焊接，并在每个待焊接件焊接之后，对每个待焊接件立即进行快速冷却。即本发明的方法首先焊接约束量大的待焊接件，这样可以降低先焊接的待焊接组件的焊接变形对后续待焊接件的焊接变形的影响，进而降低了整个待焊接组件的焊接变形量，同时对焊接完的待焊接件立即进行快速冷却，用于快速降低焊缝与周围区域的温度差，进一步减小了待焊接件的焊接变形量，从而提高了整个待焊接组件的焊接加工精度。
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本发明提供的焊接方法实施例一的流程示意图；
[0038]图1a为电机冷却风道的装配示意图；
[0039]图1b为电机冷却风道的分解示意图；
[0040]图1c为电机冷却风道中部件A及其待焊接件的分解示意图；
[0041 ]图1d为电机冷却风道中部件A及其待焊接件的截面图；
[0042]图2为本发明提供的焊接方法实施例二的流程示意图；
[0043]图2a为电机冷却风道的固定示意图；
[0044]图3为本发明提供的焊接方法实施例三的流程示意图；
[0045]图3a为电机冷却风道的局部冷却示意图；
[0046]图4为本发明提供的焊接方法实施例四的流程示意图；
[0047]图5为本发明提供的焊接方法实施例五的流程示意图；
[0048]图6为本发明提供的焊接系统实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0049]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050]本发明提供的焊接方法及系统，可以应用于各类待焊接件，旨在解决现有的焊接方法不能有效控制待焊接件的焊接变形问题，本发明提供的焊接方法，对约束量大的待焊接件先焊接，并在每个待焊接件焊接完之后，立即对该待焊接件进行快速冷却，用于快速驱散待焊接件周围区域的热量，进而降低待焊接件周围区域的温差，从而降低了待焊接件的焊接变形量。
[0051]下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0052]图1为本发明提供的焊接方法实施例一的流程示意图，本实施例的焊接方法适用于任何焊接系统，涉及的是根据所确定的待焊接件的焊接顺序对每个待焊接件进行焊接和冷却的具体过程，如图1所示，该焊接方法可以包括:
[0053]S101、根据待焊接组件的结构特征，获取所述待焊接组件中每个待焊接件的约束量;其中，所述约束量为对所述待焊接件的变形的约束量。
[0054]具体地，本实施例中的待焊接组件可以包括多个待焊接件，根据待焊接组件的结构特征，确定待焊接组件中每个焊接件的约束量，该约束量为周围待焊接件对该焊接件的变形约束量。
[0055]S102、根据每个所述待焊接件的约束量，确定每个所述待焊接件的焊接顺序。
[0056]具体的，根据上述SlOl的方法获得待焊接组件中每个待焊接件的约束量，然后根据每个待焊接件的约束量来确定每个待焊接件的焊接顺序，其中约束量大的待焊接件先焊接，约束量小的待焊接件后焊接。这主要是由于约束量大的待焊接件在焊接的过程中，周围待焊接件对该待焊接件的约束量大，使得该待焊接件在焊接的过程中的焊接变形受到了限制，降低了该焊接件的焊接变形量，进而降低了该焊接件的焊接变形对整个待焊接组件形状的影响。即先对约束量大的待焊接件进行焊接，可以降低整个待焊接组件的变形量，进而减小对后续待焊接件的焊接影响，降低待焊接组件的整体焊接变形量，提高了待焊接组件的焊接效果。
[0057]S103、根据每个所述待焊接件的焊接顺序，对每个所述待焊接件的进行焊接，并在每个所述待焊接件焊接之后，对每个所述待焊接件进行冷却。
[0058]具体地，根据上述S102的方法获得每个待焊接组件的焊接顺序，然后根据该焊接顺序对待焊接组件进行一一焊接，本实施例的方法在每焊完一条焊缝之后立即对该焊缝进行快速冷却，防止该焊缝处的温度过高，与周围的区域形成温度差从而产生比较大的焊接变形量的问题。
[0059]可选地，在保证冷却过程与焊接过程互不干涉的情况下，可以在对待焊接件进行焊接的过程中同时对该焊接组件的焊缝进行快速冷却，这样可以更加及时地降低焊缝的温度，进而降低待焊接件的焊接变形量。
[0060]可选地，本实施例中的冷却方式可以是风冷、水冷、油冷，或者上述各冷却方式的任一组合，其中冷却方式的具体选择可以根据待焊接件的材料或者实际的焊接情况而定，本实施例对此不做限制。在整个冷却的过程中，可以是对待焊接组件形成的每条焊缝进行快速冷却，还可以是在对当前待焊接件进行冷却的同时对之前冷却过的待焊接件再进行冷却，以进一步降低待焊接件的温度，从而降低待焊接件的焊接变形量。
[0061]可选地，本实施例的冷却设备可以包括多个冷却喷头，在冷却的过程中可以根据实际需要设定开启冷却喷头的数量。
[0062]优选地，本实施例的焊接方法对铝合金材料，尤其是对薄壁铝合金单面焊接的焊接变形量的控制更为显著，这主要是由于铝合金材料的热膨胀系数较大，使得铝合金待焊接件比钢制件待焊接件的更容易产生焊接变形，而薄壁铝合金待焊接件的刚度小，焊后更容易发生变形。在实际生产中经常对薄壁铝合金待焊接件采用单面焊接的方法进行焊接，而单面焊接由于在焊接的过程中没有与之抵消的焊接变形产生，使得单面焊接引起的焊接变形比双面焊接引起的焊接变形要大，这样使得在实际的生产中控制薄壁铝合金单面焊接的焊接变形量成为一大难题。而本实施例的方法首先对约束量的待焊接件进行焊接，并在每个待焊接件焊接完成之后采用快速冷却法立即进行冷却，这样可以有效降低薄壁铝合金单面焊接件的焊接变形量，进而提高了薄壁铝合金待单面焊接件的焊接加工精度。
[0063]为了进一步说明本发明的技术方案，下面结合具体的待焊接组件(即电机冷却风道)对本发明的技术方案进行简要阐述，其中该电机冷却风道为薄壁铝合金材料加工而成。
[0064]举例说明，图1a为电机冷却风道的装配示意图，图1b为电机冷却风道的分解示意图，图1c为电机冷却风道中部件A及其待焊接件的分解示意图，图1d为电机冷却风道中部件A及其待焊接件的截面图。如图1a和Ib所示，该电机冷却风道由部件A、B和C焊接装配而成，为了方便起见，本实施例只针对部件A的焊接过程进行阐述，其他部件的焊接过程与部件A的焊接过程相似，在此不再赘述。由图1c可知，部件A是由四个待焊接件2-1、2-2、2-3和2-4采用单面焊接的方法焊接而成，其中2-1和2-3为外侧框架，2-2为加强筋，2-4为底板，其中待焊接件2-1、2-2和2-3均是焊接在底板2-4的同一面上的。在对部件A进行焊接的过程中，首先采用点固焊的方法将上述待焊接组件2-1、2-2和2-3焊接到底板2-4上，此时形成如图1c和图1d所示的初始焊缝a、a’、d、c。接着将部件A、B和C进行整体装配形成如图1a所示的装配体，并分析部件B和C对部件A中各待焊接件的约束量，具体地，部件C和部件B对待焊接组件2-1和2-3产生了相同的约束量，而部件C和部件B对待焊接组件2-2不产生约束，因此可以确定部件A的焊接顺序为先焊接待焊接件2-1和2-3，后焊接待焊接件2-2。然后根据上述焊接顺序对待焊接组件2-1、2-2、2-3和2-4沿着图1d所示的焊缝a、a’、d、c进行单面焊接，由于待焊接件2-1和2-3的约束量相同，因此待焊接件2-1和2-3的焊接顺序可以任意确定，同时在每焊完一个待焊接件之后，立即对该待焊接件进行快速冷却，以降低该待焊接件的焊接变形量，提高待焊接组件的焊接加工精度。
[0065]本发明提供的焊接方法，首先分析待焊接组件的结构特征，根据待焊接组件的结构特征，获取待焊接组件中每个待焊接件的约束量，接着根据上述每个待焊接件的约束量，确定每个待焊接件的焊接顺序，然后根据该焊接顺序，对每个待焊接件的进行焊接，并在每个待焊接件焊接之后，对每个待焊接件立即进行快速冷却。即本实施例的方法首先焊接约束量大的待焊接件，这样可以降低先焊接的待焊接组件的焊接变形对后续待焊接件的焊接变形的影响，进而降低了整个待焊接组件的焊接变形量，同时对焊接完的待焊接件立即进行快速冷却，用于快速降低焊缝与周围区域的温度差，进一步减小了待焊接件的焊接变形量，从而提高了整个待焊接组件的焊接加工精度。
[0066]图2为本发明提供的焊接方法实施例二的流程示意图，图2a为电机冷却风道的固定示意图，在上述实施例的而基础上，本发明的焊接方法在根据每个待焊接件的约束量，确定每个待焊接件的焊接顺序之前，还包括根据待焊接件的约束量来对待焊接件进行固定，如图2所示，在S1I之前，该方法还可以包括:
[0067]S201、判断每个所述待焊接件的约束量与第一预设约束量的大小关系。
[0068]S202、确定约束量大于或者等于所述第一预设约束量的待焊接件为待固定件。
[0069]需要说明的是，为了进一步降低约束量大的待焊接件的焊接变形量，本实施例还可以对约束量大的待焊接件进行固定，使得对它们进行焊接时，尽量减小它们的焊接变形量，这样可以有效地降低它们对后面待焊接件的焊接变形量的影响，从而大大降低了待焊接组件的整体焊接变形量。并且本实施例只对约束量较大的待焊接件(即约束量大于或者等于第一预设约束量的待焊接件)进行固定，这样可以减少需要固定的待焊接件的数量，可以提高整个焊接过程的效率、降低成本。
[0070]具体地，首先根据待焊接组件的结构特征，设置与该待焊接组件匹配的第一预设约束量，可选地，本实施例可以是一个待焊接组件对应一个第一预设约束量，也可以是一类待焊接组件对应一个第一预设约束量，本实施例对第一预设约束量的具体选择不做限制，可以根据实际情况而定。然后判断每个待焊接件的约束量与第一预设约束量的大小关系，当待焊接件的约束量大于或者等于第一预设约束量时，将该待焊接记为待固定件，当待焊接件的约束量小于第一预设约束量时，说明不需要对该待焊接件进行固定。
[0071]S203、采用预设的固定方式对所述待固定件进行固定。
[0072]具体地，选择与待固定件匹配的固定方式，对上述待固定件进行固定，其中该固定方式可以是根据待固定件的结构特征、实际焊接环境、或者待固定件与其他部件的连接关系等条件来设定，本实施例对预设的固定方式具体选择不做限制。
[0073]可选地，上述S203还可以是根据预设的映射关系确定当前待固定件的第一固定方式，并根据该第一固定方式对当前待固定件进行固定;其中，映射关系包括当前待固定件的约束量与第一固定方式的对应关系。
[0074]具体地，本实施例中每个待焊接件的约束量可以对应一个固定方式，S卩，可以通过每个约束量与固定方式的映射关系，确定当前待焊接件的第一固定方式，然后根据当前待焊接件的第一固定方式对每个待焊接件进行固定。参照上述例子，如图2a所示，在对部件A中各待焊接件进行固定的过程中，只对约束量大的待焊接件2-1和2-3采用固定件D进行固定，对约束量为零的待焊接件2-2不进行固定，这样可以有效降低约束量大的待焊接件的焊接变形量，同时减少需要固定的待焊接件的数量，可以提高整个焊接过程的效率、降低成本。
[0075]本发明提供的焊接方法，通过判断每个待焊接组件的约束量与预设的第一预设量进行大小关系，对约束量大的待焊接组件采用预设的固定方式进行固定，使得对它们进行焊接时，减小其焊接变形量，降低其对后面待焊接件的焊接变形量的影响，这样可以大大降低待焊接组件的整体焊接变形量。同时本实施例只对约束量较大的待焊接件进行固定，进而减少了需要固定的待焊接件的数量，从而提高了整个待焊接组件的焊接效率，降低了焊接成本。
[0076]图3为本发明提供的焊接方法实施例三的流程示意图，图3a为电机冷却风道的局部冷却示意图，在上述实施例的基础上，本实施例涉及的是上述S103在每个所述待焊接件焊接之后，对每个所述待焊接件进行冷却的具体过程，如图3所示，上述S103具体可以包括:
[0077]S301、在当前待焊接件焊接之后，对所述当前待焊接件进行局部冷却。
[0078]具体地，在不影响焊接的情况下，为了提高降低焊缝处温度的速度，本实施例则在当前待焊接件焊接完之后，对该当前待焊接件快速进行局部冷却，该局部冷却主要是对当前待焊接件生成的焊缝进行冷却，用于快速降低焊缝处的温度，防止焊缝处的高温区与周围低温区形成高的温度差，使得待焊接件产生大的焊接变形的问题产生。本实施例的具体局部冷却方法可以参照图3a所示，其中F为冷却设备，E为冷却喷头，需要对焊缝进行冷却时，可以使冷却喷头E沿着焊缝方向对该焊缝进行局部冷却，以快速降低该焊缝的温度，进而降低该待焊接件的焊接变形量。
[0079]S302、在所有待焊接件焊接完成之后，对所述待焊接组件进行全面冷却。
[0080]具体地，待所有待焊接件焊接完成之后，为了防止待焊接组件的焊后变形，可选地，本实施例还可以对整个待焊接组件进行全面冷却。可选地，当待焊接件的材料为铝合金时，本实施例对该铝合金待焊接件的全面冷却的时间比局部冷却的时间长，这主要是因为铝合金在整个降温的过程中，当其温度降到一个值之后，温度降低的速度会变得很缓慢，此时需要长时间的冷却才可以有效降低其温度，防止其焊后变形。
[0081]可选地，本实施例的冷却方式可以为风冷，由于风冷对待焊接的冷却比较均匀，可以将焊缝处的温度均匀吹散，可以防止对焊缝表面急剧降温引起焊缝开裂形成应力集，进而减低焊缝强度的问题产生，并且在进行风冷的过程中可以根据实际需要对风速以及风温的实现实时调整。
[0082]可选地，在进行风冷的过程中，根据冷却顺序，可以沿着焊缝的方向往复喷射冷却压缩空气，以实现对待焊接件的快速冷却。
[0083]本实发明提供的焊接方法，首先在当前待焊接件焊接之后，对当前待焊接件进行局部冷却，初步降低焊缝处的温度，进而降低待焊接件的焊接变形，然后在所有待焊接件焊接完成之后，对待焊接组件进行全面冷却，防止待焊接组件的焊后变形，进一步降低了待焊接组件的焊接变形，提高了整个待焊接组件的焊接加工精度。
[0084]图4为本发明提供的焊接方法实施例四的流程示意图，在上述实施例的基础上，本实施例涉及的是当上述的全面冷却包括集中冷却和均匀冷却时，上述S302在所有待焊接件焊接完成之后，对待焊接组件进行全面冷却的具体过程，如图4所示，上述S302具体可以包括:
[0085]S401、对所述待固定件进行集中冷却。
[0086]S402、对所述待焊接组件中除所述待固定件之外的其他待焊接件进行均匀冷却。
[0087]具体地，在进行全面冷却时，首先对待固定件(即约束量较大的待焊接件)处的焊缝，进行集中冷却(集中冷却是使冷却喷头对中某一焊接区域，用于快速降低该焊接区域的温度)，防止待固定件处的热量向约束量较小的未固定的焊接区域传递，造成未固定的焊接区域的焊接变形。当待固定件处的温度降到一定值以后，对待焊接组件中除待固定件之外的其他待焊接件进行均匀冷却(均匀冷却是使冷却喷头对中整体焊接区域，用于降低整个焊接区域的温度)，使得整个待焊接组件各处的温度基本相同，降低待焊接组件各处的温度差，进而降低了待焊接组件的焊接变形量。可选地，当均匀冷却的冷却方式为风冷时，则风冷的方向可以是将约束量小的待焊接件处的热量向约束量大的待固定件方向吹，这样可以进一步防止约束量小的待焊接件的焊接变形，进而有效降低了整个待焊接组件的焊接变形量。
[0088]本发明提供的焊接方法，当全面冷却包括集中冷却和均匀冷却时，先对待固定件进行集中冷却，防止待固定件处的热量向约束量小的待焊接件传递，引起约束量小的待焊接件的焊接变形，然后对除固定件之外的待焊接件进行均匀冷却，使得整个待焊接组件各处的温度基本相同，进而降低了整个待焊接组件的焊接变形，从而提高了待焊接组件的焊接加工精度。
[0089]图5为本发明提供的焊接方法实施例五的流程示意图，在上述实施例的基础上，本实施例的约束量可以包括约束力和/或约束度，所述约束度为与所述待焊接件连接的部件的个数。
[0090]具体地，本实施例的约束量可以包括约束力和约束度、或者可以包括约束度、或者可以包括约束力，具体地约束量的选择根据实际情况而定，本实施例对此不做限制。其中上述的约束度为与该待焊接件连接的部件的个数。例如，参照图1c和图3a所示，与待焊接件2-1连接的部件为部件B和部件C，则该待焊接件2-1的约束度为2。其中约束力为其他部件对待焊接件产生约束的力的大小。
[0091]进一步地，当约束量同时包括约束力和约束度时，如图5所示，上述S102可以具体包括:
[0092]S501、判断每个所述待焊接件的约束度是否相同。
[0093]S502、若每个所述待焊接件的约束度均不同，则根据所述约束度的大小确定每个所述待焊接件的焊接顺序。
[0094]需要说明的是，当约束量同时包括约束力和约束度时，首先根据约束度来确定待焊接件的焊接顺序，当待焊接件的约束度相同时，再根据约束力的大小来确定约束度相同的待焊接件的焊接顺序，即约束度的优先级高于约束力，这主要是因为约束度(即约束的个数)对待焊接件的变形量的约束大于约束力对待焊接的变形量的约束。
[0095]具体地，首先判断待焊接组件中每个待焊接件的约束度是否相同，若每个待焊接件的约束度都不相同，则根据约束度来确定每个待焊接件的焊接顺序，具体为约束度大的待焊接件先焊接，约束度小的待焊接件后焊接。
[0096]S503、若所述待焊接组件中的部分待焊接件的约束度相同，另一部分待焊接件的约束度不同，则根据所述约束度的大小确定所述部分待焊接件与所述另一部分待焊接件中的待焊接件的第一焊接顺序，并根据所述部分待焊接件中的每个待焊接件的约束力的大小，确定所述部分待焊接件中的每个待焊接件的第二焊接顺序。
[0097]具体地，若待焊接组件中有一部分焊接件的约束度相同，而另一部分待焊接件的约束度不相同，则首先根据约束度的大小确定所有待焊接件的第一焊接顺序，然后根据约束力的大小，来确定上述约束度相同的各待焊接件的第二焊接顺序，然后根据第二焊接顺序对应的约束度，将第二焊接顺序插入到第一焊接顺序中，获得待焊接组件中每个待焊接件的焊接顺序。
[0098]举例说明，例如某一待焊接组件包括四个待焊接件分别为a、b、c和d，其中待焊接件a的约束度为6约束力为10N，待焊接件b的约束度为7约束力为20N，待焊接件c的约束度为7约束力为22N，待焊接件d的约束度为8约束力为8N。首先根据约束度，对上述各待焊接件进行排序，获得第一焊接顺序为:d、(b或c)、a，其中b和c的约束度相同，根据约束度无法获得两者的焊接顺序。接着根据待焊接件b和c的约束力来确定待焊接件b和c的第二焊接顺序，其中待焊接件c的约束力(22N)大于待焊接件b的约束力(20N)，则待焊接件b和c的第二焊接顺序为:c、d，然后将待焊接件b和c的第二焊接顺序插入到第一焊接顺序中，获得上述待焊接组件中每个待焊接件的焊接顺序为:d、c、b、a，根据上述焊接顺序对上述每个待焊接组件进行焊接。
[0099]S504、若所述待焊接组件中所有待焊接件的约束度均相同，则根据每个待焊接件的约束力的大小确定每个所述待焊接件的焊接顺序。
[0100]具体地，当每个待焊接件的约束度都相同，则根据每个待焊接件的约束力的大小来确定每个待焊接件的焊接顺序，其中约束力大的待焊接件先焊接，约束力小的待焊接件后焊接。
[0101]可选地，当上述约束量只包括约束度时，根据约束度的大小来确定待焊接件的焊接顺序，或者当上述约束量只包括约束力时，根据约束力的大小来确定待焊接件的焊接顺序，其焊接顺序的具体确定过程参照上述实施例的描述，在此不再赘述。可选地，当待焊接件的约束度和约束力的都相同时，根据实际生产需要自行设定焊接顺序。
[0102]本发明提供的焊接方法，首先根据约束度来确定每个待焊接件的焊接顺序，当待焊接件的约束度相同或者约束量只包括约束力时，根据约束力的大小来确定每个待焊接件的焊接顺序，这样可以准确获得每个待焊接件的焊接顺序，使得根据该焊接顺序进行焊接，可以有效降低待焊接件的焊接变形量，进而提高了整个待焊接组件的焊接加工精度。
[0103]图6为本发明提供的焊接系统实施例的结构示意图，如图6所示，本实施例的焊接系统可以包括控制设备10、焊接设备20和冷却设备30，其中，所述控制设备10分别与所述焊接设备20和所述冷却设备30连接。
[0104]具体地，上述控制设备10，用于根据待焊接组件的结构特征，获取所述待焊接组件中每个待焊接件的约束量，并根据每个所述待焊接件的约束量，确定每个所述待焊接件的焊接顺序，并根据每个所述待焊接件的焊接顺序，指示所述焊接设备20对每个所述待焊接件的进行焊接;其中，所述约束量为对所述待焊接件的变形的约束量。
[0105]上述控制设备10，还用于在每个所述待焊接件焊接之后，指示所述冷却设备30对每个所述待焊接件进行冷却。
[0106]本发明提供的焊接系统，可以用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
[0107]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种焊接方法，其特征在于，包括: 根据待焊接组件的结构特征，获取所述待焊接组件中每个待焊接件的约束量;其中，所述约束量为对所述待焊接件的变形的约束量； 根据每个所述待焊接件的约束量，确定每个所述待焊接件的焊接顺序； 根据每个所述待焊接件的焊接顺序，对每个所述待焊接件的进行焊接，并在每个所述待焊接件焊接之后，对每个所述待焊接件进行冷却。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述待焊接件的约束量，确定每个所述待焊接件的焊接顺序之前，所述方法还包括: 判断每个所述待焊接件的约束量与第一预设约束量的大小关系； 确定约束量大于或者等于所述第一预设约束量的待焊接件为待固定件； 采用预设的固定方式对所述待固定件进行固定。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在每个所述待焊接件焊接之后，对每个所述待焊接件进行冷却，具体包括: 在当前待焊接件焊接之后，对所述当前待焊接件进行局部冷却； 在所有待焊接件焊接完成之后，对所述待焊接组件进行全面冷却。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述全面冷却包括集中冷却和均匀冷却，所述在所有待焊接件焊接完成之后，对所述待焊接组件进行全面冷却，具体包括: 对所述待固定件进行集中冷却； 对所述待焊接组件中除所述待固定件之外的其他待焊接件进行均匀冷却。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用预设的固定方式对所述待固定件进行固定，具体包括: 根据预设的映射关系确定当前待固定件的第一固定方式;所述映射关系包括所述当前待固定件的约束量与所述第一固定方式的对应关系； 根据所述第一固定方式对所述当前待固定件进行固定。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述约束量包括约束力和/或约束度，所述约束度为与所述待焊接件连接的部件的个数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述约束量包括约束力和约束度；则所述根据每个所述待焊接件的约束量，确定每个所述待焊接件的焊接顺序，具体包括: 判断每个所述待焊接件的约束度是否相同； 若每个所述待焊接件的约束度均不同，则根据所述约束度的大小确定每个所述待焊接件的焊接顺序； 若所述待焊接组件中的部分待焊接件的约束度相同，另一部分待焊接件的约束度不同，则根据所述约束度的大小确定所述部分待焊接件与所述另一部分待焊接件中的待焊接件的第一焊接顺序，并根据所述部分待焊接件中的每个待焊接件的约束力的大小，确定所述部分待焊接件中的每个待焊接件的第二焊接顺序； 若所述待焊接组件中的所有待焊接件的约束度均相同，则根据每个待焊接件的约束力的大小确定每个所述待焊接件的焊接顺序。8.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述冷却方法为风冷。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据冷却顺序，所述风冷的方式为沿着焊缝的方向往复喷射冷却压缩空气。10.一种焊接系统，其特征在于，包括:控制设备、焊接设备和冷却设备，其中，所述控制设备分别与所述焊接设备和所述冷却设备连接； 所述控制设备，用于根据待焊接组件的结构特征，获取所述待焊接组件中每个待焊接件的约束量，并根据每个所述待焊接件的约束量，确定每个所述待焊接件的焊接顺序，并根据每个所述待焊接件的焊接顺序，指示所述焊接设备对每个所述待焊接件的进行焊接;其中，所述约束量为对所述待焊接件的变形的约束量； 所述控制设备，还用于在每个所述待焊接件焊接之后，指示所述冷却设备对每个所述待焊接件进行冷却。
【文档编号】B23K37/00GK105904110SQ201610402720
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】胡文浩, 王广英, 尹方, 杨冠华
【申请人】中车唐山机车车辆有限公司