本申請涉及焊接，具體涉及用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的焊接技術(shù)在處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)和特殊材料的焊接時(shí)，尤其是針對薄板鋁制大面積多焊縫、小焊縫類零件，常常面臨裝夾精度不足的問題。傳統(tǒng)的釬焊裝夾方法通常采用固定夾具的方式，通過螺桿與螺帽施加壓力來實(shí)現(xiàn)焊接部件的貼合。然而，由于裝夾夾具在高溫焊接條件下易發(fā)生形變，加之大面積零件在受到不均勻壓力作用時(shí)容易出現(xiàn)夾具中心部位與焊接件之間存在間隙的情況，這種現(xiàn)象會導(dǎo)致焊接過程中釬料難以充分填充接頭間隙，從而形成虛焊或泄漏，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的可靠性。此外，傳統(tǒng)的裝夾方法在力學(xué)分析方面的局限性也加劇了上述問題。缺乏對裝夾狀態(tài)的動(dòng)態(tài)評估手段和精準(zhǔn)調(diào)節(jié)策略，使得現(xiàn)有方法難以根據(jù)焊接件的復(fù)雜形狀和裝夾環(huán)境的實(shí)時(shí)變化進(jìn)行有效優(yōu)化。特別是在應(yīng)對焊接過程中不同材料的受壓形變與高溫形變特性時(shí)，傳統(tǒng)方法往往缺乏足夠的智能化與適應(yīng)性，導(dǎo)致裝夾效果難以達(dá)到高精度的技術(shù)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請通過提供了用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有釬焊裝夾方法中因夾具變形和裝夾不均導(dǎo)致的裝夾精度不足、焊接接頭質(zhì)量不穩(wěn)定的技術(shù)問題。

2、鑒于上述問題，本申請?zhí)峁┝擞糜谔厥夂附咏Y(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法及系統(tǒng)。

3、本申請公開的第一個(gè)方面，提供了用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法，所述方法包括：獲取釬焊裝夾裝置，確定所述釬焊裝夾裝置的裝夾限位條件，其中，所述釬焊裝夾裝置包含呈鏡像裝夾的第一裝夾結(jié)構(gòu)與第二裝夾結(jié)構(gòu)；基于所述釬焊裝夾裝置與所述裝夾限位條件，搭建力學(xué)模擬模塊，其中，所述力學(xué)模擬模塊通過設(shè)定限位點(diǎn)云進(jìn)行裝夾評估；確定預(yù)裝夾壓力與預(yù)裝夾限位關(guān)系，結(jié)合所述力學(xué)模擬模塊進(jìn)行裝夾模擬與狀態(tài)評估，通過迭代調(diào)節(jié)模擬，輸出裝夾定位策略，其中，以點(diǎn)云限位評估裝夾狀態(tài)，狀態(tài)評估存在基于焊接場景的補(bǔ)償；將所述裝夾定位策略傳輸至焊接設(shè)備的數(shù)控中心，對所述釬焊裝夾裝置進(jìn)行裝夾控制。

4、本申請公開的另一個(gè)方面，提供了用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：裝夾限位條件確定單元：獲取釬焊裝夾裝置，確定所述釬焊裝夾裝置的裝夾限位條件，其中，所述釬焊裝夾裝置包含呈鏡像裝夾的第一裝夾結(jié)構(gòu)與第二裝夾結(jié)構(gòu)；力學(xué)模擬模塊搭建單元：基于所述釬焊裝夾裝置與所述裝夾限位條件，搭建力學(xué)模擬模塊，其中，所述力學(xué)模擬模塊通過設(shè)定限位點(diǎn)云進(jìn)行裝夾評估；裝夾定位策略輸出單元：確定預(yù)裝夾壓力與預(yù)裝夾限位關(guān)系，結(jié)合所述力學(xué)模擬模塊進(jìn)行裝夾模擬與狀態(tài)評估，通過迭代調(diào)節(jié)模擬，輸出裝夾定位策略，其中，以點(diǎn)云限位評估裝夾狀態(tài)，狀態(tài)評估存在基于焊接場景的補(bǔ)償；裝夾控制單元：將所述裝夾定位策略傳輸至焊接設(shè)備的數(shù)控中心，對所述釬焊裝夾裝置進(jìn)行裝夾控制。

5、本申請中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

6、上述用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法，該方法通過獲取釬焊裝夾裝置并明確其裝夾限位條件，在裝夾中采用包含鏡像結(jié)構(gòu)的第一和第二裝夾結(jié)構(gòu)；隨后，利用這些條件構(gòu)建力學(xué)模擬模塊，通過設(shè)定限位點(diǎn)云對裝夾狀態(tài)進(jìn)行評估；之后，基于預(yù)設(shè)的裝夾壓力和限位關(guān)系，在力學(xué)模擬模塊中進(jìn)行模擬與狀態(tài)評估，并通過迭代優(yōu)化，生成適合的裝夾定位策略，其中裝夾狀態(tài)的評估結(jié)合了具體焊接場景的補(bǔ)償調(diào)整；最終，該裝夾定位策略被傳輸至焊接設(shè)備的數(shù)控中心，實(shí)現(xiàn)對裝夾過程的精準(zhǔn)自動(dòng)化控制。

7、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法，其特征在于，所述釬焊裝夾裝置包含呈鏡像裝夾的第一裝夾結(jié)構(gòu)與第二裝夾結(jié)構(gòu)，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法，其特征在于，結(jié)合所述力學(xué)模擬模塊進(jìn)行裝夾模擬與狀態(tài)評估，通過迭代調(diào)節(jié)模擬，輸出裝夾定位策略，包括：

4.如權(quán)利要求3所述的用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法，其特征在于，進(jìn)行裝夾限位評估，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法，其特征在于，確定裝夾限位狀態(tài)之后，包括：

6.如權(quán)利要求4所述的用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法，其特征在于，確定裝夾限位狀態(tài)之后，包括：

7.如權(quán)利要求1所述的用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法，其特征在于，將所述裝夾定位策略傳輸至焊接設(shè)備的數(shù)控中心，包括：

8.用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)施權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法的步驟，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，提供用于特殊焊接結(jié)構(gòu)零件的高精度裝夾定位方法及系統(tǒng)。所述方法包括：獲取釬焊裝夾裝置，確定釬焊裝夾裝置的裝夾限位條件；基于釬焊裝夾裝置與裝夾限位條件，搭建力學(xué)模擬模塊；確定預(yù)裝夾壓力與預(yù)裝夾限位關(guān)系，結(jié)合力學(xué)模擬模塊進(jìn)行裝夾模擬與狀態(tài)評估，通過迭代調(diào)節(jié)模擬，輸出裝夾定位策略；將裝夾定位策略傳輸至焊接設(shè)備的數(shù)控中心，對釬焊裝夾裝置進(jìn)行裝夾控制。解決了現(xiàn)有釬焊裝夾方法中因夾具變形和裝夾不均導(dǎo)致的裝夾精度不足、焊接接頭質(zhì)量不穩(wěn)定的技術(shù)問題，通過結(jié)合點(diǎn)云限位評估、力學(xué)模擬模塊與狀態(tài)補(bǔ)償?shù)难b夾定位策略，達(dá)到了提高釬焊裝夾精度、優(yōu)化焊接接頭質(zhì)量以及適應(yīng)復(fù)雜焊接場景的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：張昭,周星杰,陳偉明,楊勝概,吳君
受保護(hù)的技術(shù)使用者：托倫斯精密制造（江蘇）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24