焊接方法與系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種焊接方法與系統。該焊接方法，包括：根據待焊接組件的結構特征，獲取待焊接組件中每個待焊接件的約束量；其中，約束量為對待焊接件的變形的約束量；根據每個待焊接件的約束量，確定每個待焊接件的焊接順序；根據每個待焊接件的焊接順序，對每個待焊接件的進行焊接，并在每個待焊接件焊接之后，對每個焊接件進行冷卻。本發明的方法首先焊接約束量大的待焊接件，并對焊接完的待焊接件立即進行快速冷卻，用于降低了焊縫與周圍區域的溫度差，從而降低了待焊接組件的焊接變形量，進而提高了待焊接組件的焊接加工精度。
【專利說明】
焊接方法與系統
技術領域
[0001]本發明涉及焊接技術，尤其涉及一種焊接方法與系統。
【背景技術】
[0002]鋁合金材料的熱膨脹系數大，使得鋁合金件在焊接后容易產生焊接變形。而對于鋁合金焊接件來講，通過調整其焊接變形量，使鋁合金焊接件的尺寸達到標準尺寸是對鋁合金焊接件的普遍技術要求。因此，如何控制鋁合金件焊接件的焊接變形成為控制其尺寸的關鍵手段。
[0003]目前，控制鋁合金件焊接件的焊接變形的方法主要有焊前預置反變形法、工裝壓卡法、焊后調修法等，其中焊后調修法包括焊后熱調修法和焊后冷調修法。但是，由于鋁合金薄壁單面焊接結構剛度較差，采用反變形法和工裝壓卡法都不能有效地控制其焊接變形。同時，由于單面焊接結構的焊接熱量均集中在工件的一面上，不能通過加熱一面焊縫來矯正另一面焊縫處的變形，因此，焊后熱調修法不適用于單面焊接結構，而焊后冷調修法，如錘擊，很容易損傷薄壁焊接結構，即焊后冷調修法也不適用于鋁合金薄壁件。
[0004]因此，如何解決鋁合金薄壁單面焊接結構的焊接變形問題，成為技術人員亟待解決的技術問題。

【發明內容】

[0005]本發明提供一種焊接方法與系統，用于解決現有的焊接技術無法準確實現對待焊接件的焊接變形量的控制，造成待焊接件的焊接變形量大的問題。
[0006]第一方面，本發明提供一種焊接方法，包括:
[0007]根據待焊接組件的結構特征，獲取所述待焊接組件中每個待焊接件的約束量;其中，所述約束量為對所述待焊接件的變形的約束量；
[0008]根據每個所述待焊接件的約束量，確定每個所述待焊接件的焊接順序；
[0009]根據每個所述待焊接件的焊接順序，對每個所述待焊接件的進行焊接，并在每個所述待焊接件焊接之后，對每個所述待焊接件進行冷卻。
[0010]進一步地，上述焊接方法在根據每個所述待焊接件的約束量，確定每個所述待焊接件的焊接順序之前，還包括:
[0011 ]判斷每個所述待焊接件的約束量與第一預設約束量的大小關系；
[0012]確定約束量大于或者等于所述第一預設約束量的待焊接件為待固定件；
[0013 ]采用預設的固定方式對所述待固定件進行固定。
[0014]進一步地，上述在每個所述待焊接件焊接之后，對每個所述待焊接件進行冷卻，具體包括:
[0015]在當前待焊接件焊接之后，對所述當前待焊接件進行局部冷卻；
[0016]在所有待焊接件焊接完成之后，對所述待焊接組件進行全面冷卻。
[0017]可選地，當上述全面冷卻包括集中冷卻和均勻冷卻，所述在所有待焊接件焊接完成之后，對所述待焊接組件進行全面冷卻，具體包括:
[0018]對所述待固定件進行集中冷卻；
[0019]對所述待焊接組件中除所述待固定件之外的其他待焊接件進行均勻冷卻。
[0020]進一步地，上述采用預設的固定方式對所述待固定件進行固定，具體包括:
[0021]根據預設的映射關系確定當前待固定件的第一固定方式;所述映射關系包括所述當前待固定件的約束量與所述第一固定方式的對應關系；
[0022]根據所述第一固定方式對所述當前待固定件進行固定。
[0023]進一步地，本發明的約束量可以包括約束力和/或約束度，所述約束度為與所述待焊接件連接的部件的個數。
[0024]可選地，當約束量包括約束力和約束度;則所述根據每個所述待焊接件的約束量，確定每個所述待焊接件的焊接順序，具體包括:
[0025]判斷每個所述待焊接件的約束度是否相同；
[0026]若每個所述待焊接件的約束度均不同，則根據所述約束度的大小確定每個所述待焊接件的焊接順序；
[0027]若所述待焊接組件中的部分待焊接件的約束度相同，另一部分待焊接件的約束度不同，則根據所述約束度的大小確定所述部分待焊接件與所述另一部分待焊接件中的待焊接件的第一焊接順序，并根據所述部分待焊接件中的每個待焊接件的約束力的大小，確定所述部分待焊接件中的每個待焊接件的第二焊接順序；
[0028]若所述待焊接組件中的所有待焊接件的約束度均相同，則根據每個待焊接件的約束力的大小確定每個所述待焊接件的焊接順序。
[0029]可選地，上述冷卻方法為風冷。
[0030]進一步地，根據冷卻順序，所述風冷的方式為沿著焊縫的方向往復噴射冷卻壓縮空氣。
[0031]第二方面，本發明還提供一種焊接系統，包括:
[0032]控制設備、焊接設備和冷卻設備，其中，所述控制設備分別與所述焊接設備和所述冷卻設備連接；
[0033]所述控制設備，用于根據待焊接組件的結構特征，獲取所述待焊接組件中每個待焊接件的約束量，并根據每個所述待焊接件的約束量，確定每個所述待焊接件的焊接順序，并根據每個所述待焊接件的焊接順序，指示所述焊接設備對每個所述待焊接件的進行焊接;其中，所述約束量為對所述待焊接件的變形的約束量；
[0034]所述控制設備，還用于在每個所述待焊接件焊接之后，指示所述冷卻設備對每個所述待焊接件進行冷卻。
[0035]本發明提供的焊接方法與系統，首先分析待焊接組件的結構特征，根據待焊接組件的結構特征，獲取待焊接組件中每個待焊接件的約束量，接著根據上述每個待焊接件的約束量，確定每個待焊接件的焊接順序，然后根據該焊接順序，對每個待焊接件的進行焊接，并在每個待焊接件焊接之后，對每個待焊接件立即進行快速冷卻。即本發明的方法首先焊接約束量大的待焊接件，這樣可以降低先焊接的待焊接組件的焊接變形對后續待焊接件的焊接變形的影響，進而降低了整個待焊接組件的焊接變形量，同時對焊接完的待焊接件立即進行快速冷卻，用于快速降低焊縫與周圍區域的溫度差，進一步減小了待焊接件的焊接變形量，從而提高了整個待焊接組件的焊接加工精度。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發明或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發明提供的焊接方法實施例一的流程示意圖；
[0038]圖1a為電機冷卻風道的裝配示意圖；
[0039]圖1b為電機冷卻風道的分解示意圖；
[0040]圖1c為電機冷卻風道中部件A及其待焊接件的分解示意圖；
[0041 ]圖1d為電機冷卻風道中部件A及其待焊接件的截面圖；
[0042]圖2為本發明提供的焊接方法實施例二的流程示意圖；
[0043]圖2a為電機冷卻風道的固定示意圖；
[0044]圖3為本發明提供的焊接方法實施例三的流程示意圖；
[0045]圖3a為電機冷卻風道的局部冷卻示意圖；
[0046]圖4為本發明提供的焊接方法實施例四的流程示意圖；
[0047]圖5為本發明提供的焊接方法實施例五的流程示意圖；
[0048]圖6為本發明提供的焊接系統實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0049]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0050]本發明提供的焊接方法及系統，可以應用于各類待焊接件，旨在解決現有的焊接方法不能有效控制待焊接件的焊接變形問題，本發明提供的焊接方法，對約束量大的待焊接件先焊接，并在每個待焊接件焊接完之后，立即對該待焊接件進行快速冷卻，用于快速驅散待焊接件周圍區域的熱量，進而降低待焊接件周圍區域的溫差，從而降低了待焊接件的焊接變形量。
[0051]下面以具體地實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。下面這幾個具體的實施例可以相互結合，對于相同或相似的概念或過程可能在某些實施例不再贅述。
[0052]圖1為本發明提供的焊接方法實施例一的流程示意圖，本實施例的焊接方法適用于任何焊接系統，涉及的是根據所確定的待焊接件的焊接順序對每個待焊接件進行焊接和冷卻的具體過程，如圖1所示，該焊接方法可以包括:
[0053]S101、根據待焊接組件的結構特征，獲取所述待焊接組件中每個待焊接件的約束量;其中，所述約束量為對所述待焊接件的變形的約束量。
[0054]具體地，本實施例中的待焊接組件可以包括多個待焊接件，根據待焊接組件的結構特征，確定待焊接組件中每個焊接件的約束量，該約束量為周圍待焊接件對該焊接件的變形約束量。
[0055]S102、根據每個所述待焊接件的約束量，確定每個所述待焊接件的焊接順序。
[0056]具體的，根據上述SlOl的方法獲得待焊接組件中每個待焊接件的約束量，然后根據每個待焊接件的約束量來確定每個待焊接件的焊接順序，其中約束量大的待焊接件先焊接，約束量小的待焊接件后焊接。這主要是由于約束量大的待焊接件在焊接的過程中，周圍待焊接件對該待焊接件的約束量大，使得該待焊接件在焊接的過程中的焊接變形受到了限制，降低了該焊接件的焊接變形量，進而降低了該焊接件的焊接變形對整個待焊接組件形狀的影響。即先對約束量大的待焊接件進行焊接，可以降低整個待焊接組件的變形量，進而減小對后續待焊接件的焊接影響，降低待焊接組件的整體焊接變形量，提高了待焊接組件的焊接效果。
[0057]S103、根據每個所述待焊接件的焊接順序，對每個所述待焊接件的進行焊接，并在每個所述待焊接件焊接之后，對每個所述待焊接件進行冷卻。
[0058]具體地，根據上述S102的方法獲得每個待焊接組件的焊接順序，然后根據該焊接順序對待焊接組件進行一一焊接，本實施例的方法在每焊完一條焊縫之后立即對該焊縫進行快速冷卻，防止該焊縫處的溫度過高，與周圍的區域形成溫度差從而產生比較大的焊接變形量的問題。
[0059]可選地，在保證冷卻過程與焊接過程互不干涉的情況下，可以在對待焊接件進行焊接的過程中同時對該焊接組件的焊縫進行快速冷卻，這樣可以更加及時地降低焊縫的溫度，進而降低待焊接件的焊接變形量。
[0060]可選地，本實施例中的冷卻方式可以是風冷、水冷、油冷，或者上述各冷卻方式的任一組合，其中冷卻方式的具體選擇可以根據待焊接件的材料或者實際的焊接情況而定，本實施例對此不做限制。在整個冷卻的過程中，可以是對待焊接組件形成的每條焊縫進行快速冷卻，還可以是在對當前待焊接件進行冷卻的同時對之前冷卻過的待焊接件再進行冷卻，以進一步降低待焊接件的溫度，從而降低待焊接件的焊接變形量。
[0061]可選地，本實施例的冷卻設備可以包括多個冷卻噴頭，在冷卻的過程中可以根據實際需要設定開啟冷卻噴頭的數量。
[0062]優選地，本實施例的焊接方法對鋁合金材料，尤其是對薄壁鋁合金單面焊接的焊接變形量的控制更為顯著，這主要是由于鋁合金材料的熱膨脹系數較大，使得鋁合金待焊接件比鋼制件待焊接件的更容易產生焊接變形，而薄壁鋁合金待焊接件的剛度小，焊后更容易發生變形。在實際生產中經常對薄壁鋁合金待焊接件采用單面焊接的方法進行焊接，而單面焊接由于在焊接的過程中沒有與之抵消的焊接變形產生，使得單面焊接引起的焊接變形比雙面焊接引起的焊接變形要大，這樣使得在實際的生產中控制薄壁鋁合金單面焊接的焊接變形量成為一大難題。而本實施例的方法首先對約束量的待焊接件進行焊接，并在每個待焊接件焊接完成之后采用快速冷卻法立即進行冷卻，這樣可以有效降低薄壁鋁合金單面焊接件的焊接變形量，進而提高了薄壁鋁合金待單面焊接件的焊接加工精度。
[0063]為了進一步說明本發明的技術方案，下面結合具體的待焊接組件(即電機冷卻風道)對本發明的技術方案進行簡要闡述，其中該電機冷卻風道為薄壁鋁合金材料加工而成。
[0064]舉例說明，圖1a為電機冷卻風道的裝配示意圖，圖1b為電機冷卻風道的分解示意圖，圖1c為電機冷卻風道中部件A及其待焊接件的分解示意圖，圖1d為電機冷卻風道中部件A及其待焊接件的截面圖。如圖1a和Ib所示，該電機冷卻風道由部件A、B和C焊接裝配而成，為了方便起見，本實施例只針對部件A的焊接過程進行闡述，其他部件的焊接過程與部件A的焊接過程相似，在此不再贅述。由圖1c可知，部件A是由四個待焊接件2-1、2-2、2-3和2-4采用單面焊接的方法焊接而成，其中2-1和2-3為外側框架，2-2為加強筋，2-4為底板，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。在對部件A進行焊接的過程中，首先采用點固焊的方法將上述待焊接組件2-1、2-2和2-3焊接到底板2-4上，此時形成如圖1c和圖1d所示的初始焊縫a、a’、d、c。接著將部件A、B和C進行整體裝配形成如圖1a所示的裝配體，并分析部件B和C對部件A中各待焊接件的約束量，具體地，部件C和部件B對待焊接組件2-1和2-3產生了相同的約束量，而部件C和部件B對待焊接組件2-2不產生約束，因此可以確定部件A的焊接順序為先焊接待焊接件2-1和2-3，后焊接待焊接件2-2。然后根據上述焊接順序對待焊接組件2-1、2-2、2-3和2-4沿著圖1d所示的焊縫a、a’、d、c進行單面焊接，由于待焊接件2-1和2-3的約束量相同，因此待焊接件2-1和2-3的焊接順序可以任意確定，同時在每焊完一個待焊接件之后，立即對該待焊接件進行快速冷卻，以降低該待焊接件的焊接變形量，提高待焊接組件的焊接加工精度。
[0065]本發明提供的焊接方法，首先分析待焊接組件的結構特征，根據待焊接組件的結構特征，獲取待焊接組件中每個待焊接件的約束量，接著根據上述每個待焊接件的約束量，確定每個待焊接件的焊接順序，然后根據該焊接順序，對每個待焊接件的進行焊接，并在每個待焊接件焊接之后，對每個待焊接件立即進行快速冷卻。即本實施例的方法首先焊接約束量大的待焊接件，這樣可以降低先焊接的待焊接組件的焊接變形對后續待焊接件的焊接變形的影響，進而降低了整個待焊接組件的焊接變形量，同時對焊接完的待焊接件立即進行快速冷卻，用于快速降低焊縫與周圍區域的溫度差，進一步減小了待焊接件的焊接變形量，從而提高了整個待焊接組件的焊接加工精度。
[0066]圖2為本發明提供的焊接方法實施例二的流程示意圖，圖2a為電機冷卻風道的固定示意圖，在上述實施例的而基礎上，本發明的焊接方法在根據每個待焊接件的約束量，確定每個待焊接件的焊接順序之前，還包括根據待焊接件的約束量來對待焊接件進行固定，如圖2所示，在S1I之前，該方法還可以包括:
[0067]S201、判斷每個所述待焊接件的約束量與第一預設約束量的大小關系。
[0068]S202、確定約束量大于或者等于所述第一預設約束量的待焊接件為待固定件。
[0069]需要說明的是，為了進一步降低約束量大的待焊接件的焊接變形量，本實施例還可以對約束量大的待焊接件進行固定，使得對它們進行焊接時，盡量減小它們的焊接變形量，這樣可以有效地降低它們對后面待焊接件的焊接變形量的影響，從而大大降低了待焊接組件的整體焊接變形量。并且本實施例只對約束量較大的待焊接件(即約束量大于或者等于第一預設約束量的待焊接件)進行固定，這樣可以減少需要固定的待焊接件的數量，可以提高整個焊接過程的效率、降低成本。
[0070]具體地，首先根據待焊接組件的結構特征，設置與該待焊接組件匹配的第一預設約束量，可選地，本實施例可以是一個待焊接組件對應一個第一預設約束量，也可以是一類待焊接組件對應一個第一預設約束量，本實施例對第一預設約束量的具體選擇不做限制，可以根據實際情況而定。然后判斷每個待焊接件的約束量與第一預設約束量的大小關系，當待焊接件的約束量大于或者等于第一預設約束量時，將該待焊接記為待固定件，當待焊接件的約束量小于第一預設約束量時，說明不需要對該待焊接件進行固定。
[0071]S203、采用預設的固定方式對所述待固定件進行固定。
[0072]具體地，選擇與待固定件匹配的固定方式，對上述待固定件進行固定，其中該固定方式可以是根據待固定件的結構特征、實際焊接環境、或者待固定件與其他部件的連接關系等條件來設定，本實施例對預設的固定方式具體選擇不做限制。
[0073]可選地，上述S203還可以是根據預設的映射關系確定當前待固定件的第一固定方式，并根據該第一固定方式對當前待固定件進行固定;其中，映射關系包括當前待固定件的約束量與第一固定方式的對應關系。
[0074]具體地，本實施例中每個待焊接件的約束量可以對應一個固定方式，S卩，可以通過每個約束量與固定方式的映射關系，確定當前待焊接件的第一固定方式，然后根據當前待焊接件的第一固定方式對每個待焊接件進行固定。參照上述例子，如圖2a所示，在對部件A中各待焊接件進行固定的過程中，只對約束量大的待焊接件2-1和2-3采用固定件D進行固定，對約束量為零的待焊接件2-2不進行固定，這樣可以有效降低約束量大的待焊接件的焊接變形量，同時減少需要固定的待焊接件的數量，可以提高整個焊接過程的效率、降低成本。
[0075]本發明提供的焊接方法，通過判斷每個待焊接組件的約束量與預設的第一預設量進行大小關系，對約束量大的待焊接組件采用預設的固定方式進行固定，使得對它們進行焊接時，減小其焊接變形量，降低其對后面待焊接件的焊接變形量的影響，這樣可以大大降低待焊接組件的整體焊接變形量。同時本實施例只對約束量較大的待焊接件進行固定，進而減少了需要固定的待焊接件的數量，從而提高了整個待焊接組件的焊接效率，降低了焊接成本。
[0076]圖3為本發明提供的焊接方法實施例三的流程示意圖，圖3a為電機冷卻風道的局部冷卻示意圖，在上述實施例的基礎上，本實施例涉及的是上述S103在每個所述待焊接件焊接之后，對每個所述待焊接件進行冷卻的具體過程，如圖3所示，上述S103具體可以包括:
[0077]S301、在當前待焊接件焊接之后，對所述當前待焊接件進行局部冷卻。
[0078]具體地，在不影響焊接的情況下，為了提高降低焊縫處溫度的速度，本實施例則在當前待焊接件焊接完之后，對該當前待焊接件快速進行局部冷卻，該局部冷卻主要是對當前待焊接件生成的焊縫進行冷卻，用于快速降低焊縫處的溫度，防止焊縫處的高溫區與周圍低溫區形成高的溫度差，使得待焊接件產生大的焊接變形的問題產生。本實施例的具體局部冷卻方法可以參照圖3a所示，其中F為冷卻設備，E為冷卻噴頭，需要對焊縫進行冷卻時，可以使冷卻噴頭E沿著焊縫方向對該焊縫進行局部冷卻，以快速降低該焊縫的溫度，進而降低該待焊接件的焊接變形量。
[0079]S302、在所有待焊接件焊接完成之后，對所述待焊接組件進行全面冷卻。
[0080]具體地，待所有待焊接件焊接完成之后，為了防止待焊接組件的焊后變形，可選地，本實施例還可以對整個待焊接組件進行全面冷卻。可選地，當待焊接件的材料為鋁合金時，本實施例對該鋁合金待焊接件的全面冷卻的時間比局部冷卻的時間長，這主要是因為鋁合金在整個降溫的過程中，當其溫度降到一個值之后，溫度降低的速度會變得很緩慢，此時需要長時間的冷卻才可以有效降低其溫度，防止其焊后變形。
[0081]可選地，本實施例的冷卻方式可以為風冷，由于風冷對待焊接的冷卻比較均勻，可以將焊縫處的溫度均勻吹散，可以防止對焊縫表面急劇降溫引起焊縫開裂形成應力集，進而減低焊縫強度的問題產生，并且在進行風冷的過程中可以根據實際需要對風速以及風溫的實現實時調整。
[0082]可選地，在進行風冷的過程中，根據冷卻順序，可以沿著焊縫的方向往復噴射冷卻壓縮空氣，以實現對待焊接件的快速冷卻。
[0083]本實發明提供的焊接方法，首先在當前待焊接件焊接之后，對當前待焊接件進行局部冷卻，初步降低焊縫處的溫度，進而降低待焊接件的焊接變形，然后在所有待焊接件焊接完成之后，對待焊接組件進行全面冷卻，防止待焊接組件的焊后變形，進一步降低了待焊接組件的焊接變形，提高了整個待焊接組件的焊接加工精度。
[0084]圖4為本發明提供的焊接方法實施例四的流程示意圖，在上述實施例的基礎上，本實施例涉及的是當上述的全面冷卻包括集中冷卻和均勻冷卻時，上述S302在所有待焊接件焊接完成之后，對待焊接組件進行全面冷卻的具體過程，如圖4所示，上述S302具體可以包括:
[0085]S401、對所述待固定件進行集中冷卻。
[0086]S402、對所述待焊接組件中除所述待固定件之外的其他待焊接件進行均勻冷卻。
[0087]具體地，在進行全面冷卻時，首先對待固定件(即約束量較大的待焊接件)處的焊縫，進行集中冷卻(集中冷卻是使冷卻噴頭對中某一焊接區域，用于快速降低該焊接區域的溫度)，防止待固定件處的熱量向約束量較小的未固定的焊接區域傳遞，造成未固定的焊接區域的焊接變形。當待固定件處的溫度降到一定值以后，對待焊接組件中除待固定件之外的其他待焊接件進行均勻冷卻(均勻冷卻是使冷卻噴頭對中整體焊接區域，用于降低整個焊接區域的溫度)，使得整個待焊接組件各處的溫度基本相同，降低待焊接組件各處的溫度差，進而降低了待焊接組件的焊接變形量。可選地，當均勻冷卻的冷卻方式為風冷時，則風冷的方向可以是將約束量小的待焊接件處的熱量向約束量大的待固定件方向吹，這樣可以進一步防止約束量小的待焊接件的焊接變形，進而有效降低了整個待焊接組件的焊接變形量。
[0088]本發明提供的焊接方法，當全面冷卻包括集中冷卻和均勻冷卻時，先對待固定件進行集中冷卻，防止待固定件處的熱量向約束量小的待焊接件傳遞，引起約束量小的待焊接件的焊接變形，然后對除固定件之外的待焊接件進行均勻冷卻，使得整個待焊接組件各處的溫度基本相同，進而降低了整個待焊接組件的焊接變形，從而提高了待焊接組件的焊接加工精度。
[0089]圖5為本發明提供的焊接方法實施例五的流程示意圖，在上述實施例的基礎上，本實施例的約束量可以包括約束力和/或約束度，所述約束度為與所述待焊接件連接的部件的個數。
[0090]具體地，本實施例的約束量可以包括約束力和約束度、或者可以包括約束度、或者可以包括約束力，具體地約束量的選擇根據實際情況而定，本實施例對此不做限制。其中上述的約束度為與該待焊接件連接的部件的個數。例如，參照圖1c和圖3a所示，與待焊接件2-1連接的部件為部件B和部件C，則該待焊接件2-1的約束度為2。其中約束力為其他部件對待焊接件產生約束的力的大小。
[0091]進一步地，當約束量同時包括約束力和約束度時，如圖5所示，上述S102可以具體包括:
[0092]S501、判斷每個所述待焊接件的約束度是否相同。
[0093]S502、若每個所述待焊接件的約束度均不同，則根據所述約束度的大小確定每個所述待焊接件的焊接順序。
[0094]需要說明的是，當約束量同時包括約束力和約束度時，首先根據約束度來確定待焊接件的焊接順序，當待焊接件的約束度相同時，再根據約束力的大小來確定約束度相同的待焊接件的焊接順序，即約束度的優先級高于約束力，這主要是因為約束度(即約束的個數)對待焊接件的變形量的約束大于約束力對待焊接的變形量的約束。
[0095]具體地，首先判斷待焊接組件中每個待焊接件的約束度是否相同，若每個待焊接件的約束度都不相同，則根據約束度來確定每個待焊接件的焊接順序，具體為約束度大的待焊接件先焊接，約束度小的待焊接件后焊接。
[0096]S503、若所述待焊接組件中的部分待焊接件的約束度相同，另一部分待焊接件的約束度不同，則根據所述約束度的大小確定所述部分待焊接件與所述另一部分待焊接件中的待焊接件的第一焊接順序，并根據所述部分待焊接件中的每個待焊接件的約束力的大小，確定所述部分待焊接件中的每個待焊接件的第二焊接順序。
[0097]具體地，若待焊接組件中有一部分焊接件的約束度相同，而另一部分待焊接件的約束度不相同，則首先根據約束度的大小確定所有待焊接件的第一焊接順序，然后根據約束力的大小，來確定上述約束度相同的各待焊接件的第二焊接順序，然后根據第二焊接順序對應的約束度，將第二焊接順序插入到第一焊接順序中，獲得待焊接組件中每個待焊接件的焊接順序。
[0098]舉例說明，例如某一待焊接組件包括四個待焊接件分別為a、b、c和d，其中待焊接件a的約束度為6約束力為10N，待焊接件b的約束度為7約束力為20N，待焊接件c的約束度為7約束力為22N，待焊接件d的約束度為8約束力為8N。首先根據約束度，對上述各待焊接件進行排序，獲得第一焊接順序為:d、(b或c)、a，其中b和c的約束度相同，根據約束度無法獲得兩者的焊接順序。接著根據待焊接件b和c的約束力來確定待焊接件b和c的第二焊接順序，其中待焊接件c的約束力(22N)大于待焊接件b的約束力(20N)，則待焊接件b和c的第二焊接順序為:c、d，然后將待焊接件b和c的第二焊接順序插入到第一焊接順序中，獲得上述待焊接組件中每個待焊接件的焊接順序為:d、c、b、a，根據上述焊接順序對上述每個待焊接組件進行焊接。
[0099]S504、若所述待焊接組件中所有待焊接件的約束度均相同，則根據每個待焊接件的約束力的大小確定每個所述待焊接件的焊接順序。
[0100]具體地，當每個待焊接件的約束度都相同，則根據每個待焊接件的約束力的大小來確定每個待焊接件的焊接順序，其中約束力大的待焊接件先焊接，約束力小的待焊接件后焊接。
[0101]可選地，當上述約束量只包括約束度時，根據約束度的大小來確定待焊接件的焊接順序，或者當上述約束量只包括約束力時，根據約束力的大小來確定待焊接件的焊接順序，其焊接順序的具體確定過程參照上述實施例的描述，在此不再贅述。可選地，當待焊接件的約束度和約束力的都相同時，根據實際生產需要自行設定焊接順序。
[0102]本發明提供的焊接方法，首先根據約束度來確定每個待焊接件的焊接順序，當待焊接件的約束度相同或者約束量只包括約束力時，根據約束力的大小來確定每個待焊接件的焊接順序，這樣可以準確獲得每個待焊接件的焊接順序，使得根據該焊接順序進行焊接，可以有效降低待焊接件的焊接變形量，進而提高了整個待焊接組件的焊接加工精度。
[0103]圖6為本發明提供的焊接系統實施例的結構示意圖，如圖6所示，本實施例的焊接系統可以包括控制設備10、焊接設備20和冷卻設備30，其中，所述控制設備10分別與所述焊接設備20和所述冷卻設備30連接。
[0104]具體地，上述控制設備10，用于根據待焊接組件的結構特征，獲取所述待焊接組件中每個待焊接件的約束量，并根據每個所述待焊接件的約束量，確定每個所述待焊接件的焊接順序，并根據每個所述待焊接件的焊接順序，指示所述焊接設備20對每個所述待焊接件的進行焊接;其中，所述約束量為對所述待焊接件的變形的約束量。
[0105]上述控制設備10，還用于在每個所述待焊接件焊接之后，指示所述冷卻設備30對每個所述待焊接件進行冷卻。
[0106]本發明提供的焊接系統，可以用于執行上述方法實施例的技術方案，其實現原理和技術效果類似，此處不再贅述。
[0107]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種焊接方法，其特征在于，包括: 根據待焊接組件的結構特征，獲取所述待焊接組件中每個待焊接件的約束量;其中，所述約束量為對所述待焊接件的變形的約束量； 根據每個所述待焊接件的約束量，確定每個所述待焊接件的焊接順序； 根據每個所述待焊接件的焊接順序，對每個所述待焊接件的進行焊接，并在每個所述待焊接件焊接之后，對每個所述待焊接件進行冷卻。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據每個所述待焊接件的約束量，確定每個所述待焊接件的焊接順序之前，所述方法還包括: 判斷每個所述待焊接件的約束量與第一預設約束量的大小關系； 確定約束量大于或者等于所述第一預設約束量的待焊接件為待固定件； 采用預設的固定方式對所述待固定件進行固定。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在每個所述待焊接件焊接之后，對每個所述待焊接件進行冷卻，具體包括: 在當前待焊接件焊接之后，對所述當前待焊接件進行局部冷卻； 在所有待焊接件焊接完成之后，對所述待焊接組件進行全面冷卻。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述全面冷卻包括集中冷卻和均勻冷卻，所述在所有待焊接件焊接完成之后，對所述待焊接組件進行全面冷卻，具體包括: 對所述待固定件進行集中冷卻； 對所述待焊接組件中除所述待固定件之外的其他待焊接件進行均勻冷卻。5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用預設的固定方式對所述待固定件進行固定，具體包括: 根據預設的映射關系確定當前待固定件的第一固定方式;所述映射關系包括所述當前待固定件的約束量與所述第一固定方式的對應關系； 根據所述第一固定方式對所述當前待固定件進行固定。6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述約束量包括約束力和/或約束度，所述約束度為與所述待焊接件連接的部件的個數。7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述約束量包括約束力和約束度；則所述根據每個所述待焊接件的約束量，確定每個所述待焊接件的焊接順序，具體包括: 判斷每個所述待焊接件的約束度是否相同； 若每個所述待焊接件的約束度均不同，則根據所述約束度的大小確定每個所述待焊接件的焊接順序； 若所述待焊接組件中的部分待焊接件的約束度相同，另一部分待焊接件的約束度不同，則根據所述約束度的大小確定所述部分待焊接件與所述另一部分待焊接件中的待焊接件的第一焊接順序，并根據所述部分待焊接件中的每個待焊接件的約束力的大小，確定所述部分待焊接件中的每個待焊接件的第二焊接順序； 若所述待焊接組件中的所有待焊接件的約束度均相同，則根據每個待焊接件的約束力的大小確定每個所述待焊接件的焊接順序。8.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述冷卻方法為風冷。9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，根據冷卻順序，所述風冷的方式為沿著焊縫的方向往復噴射冷卻壓縮空氣。10.一種焊接系統，其特征在于，包括:控制設備、焊接設備和冷卻設備，其中，所述控制設備分別與所述焊接設備和所述冷卻設備連接； 所述控制設備，用于根據待焊接組件的結構特征，獲取所述待焊接組件中每個待焊接件的約束量，并根據每個所述待焊接件的約束量，確定每個所述待焊接件的焊接順序，并根據每個所述待焊接件的焊接順序，指示所述焊接設備對每個所述待焊接件的進行焊接;其中，所述約束量為對所述待焊接件的變形的約束量； 所述控制設備，還用于在每個所述待焊接件焊接之后，指示所述冷卻設備對每個所述待焊接件進行冷卻。
【文檔編號】B23K37/00GK105904110SQ201610402720
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】胡文浩, 王廣英, 尹方, 楊冠華
【申請人】中車唐山機車車輛有限公司