本发明涉及焊接工艺，特别涉及一种焊接自适应工艺方法。
背景技术：
1、在自动化实际焊接过程中，存在工件表面不平整，坡口平面有轻微形变，坡口处间隙距离有波动，坡口角度有细微差距等原因，影响焊接效果，需要即时的根据焊接位置，选择相匹配的工艺，用来调整摆动速度，摆动宽度，摆焊步长，送丝速度，电流，电压等，以控制焊接填充量随之增加或减少，保证层高和焊接成型效果，达到理想状态，适应自动化批量生产要求。
技术实现思路
1、本发明提供一种焊接自适应工艺方法，可以解决背景技术中所指出的问题。
2、一种焊接自适应工艺方法，包括如下步骤：
3、s1、获取待焊接工件坡口处的视觉扫描点云图，分割为多段子坡口并分别提取坡口特征以及坡口尺寸参数；
4、s2、分别对每段子坡口进行工艺匹配，分别选取符合特征范围的工艺，并将多种工艺组合为工件坡口的焊接工艺；
5、s3、根据坡口尺寸参数以及坡口特征，分别计算多段子坡口截面内焊道位置以及摆焊宽度；
6、s4、根据坡口尺寸参数、坡口特征以及工艺参数计算焊道截面面积以及焊接速度；
7、s5、将计算得到的焊接速度、摆焊宽度、摆焊步长作为工件该段子坡口的焊接工艺的焊接速度、摆焊宽度、摆焊步长，并进行坡口的焊接工作。
8、所述坡口尺寸参数至少包括：坡口类型，坡口间隙，坡口角度；
9、坡口特征至少包括：坡口基准点位，坡口深度，坡口间隙，坡口角度，坡口生长方向，坡口多平面线；
10、工艺参数至少包括：送丝速度、焊丝材料、焊丝直径、摆焊步长以及摆焊频率。
11、s2中的工艺选取方法如下：
12、将坡口特征与工艺库内的多种工艺的对应坡口特征范围进行匹配，基于特征分配的权重，计算多种工艺权重值总和，选取权重值最高的工艺作为该段坡口的焊接工艺。
13、s3中分段截面内焊道位置以及摆焊宽度的计算过程如下：
14、计算坡口截面内相对位置zi：
15、zi＝lpi*gh
16、其中，lpi为层高百分比，gh为坡口深度；
17、基于坡口基准点位bp(x0，y0，z0)和焊道相对基准点位置的平移向量tpi(0，0，zi)，计算焊道所在层所在平面坐标系内表示，得到焊道所在层上的点位pi(x0，y0，z0+zi)；
18、已知坡口生长方向向量n，焊道点位pi，求得垂直于坡口生长方向的向量表示为pni；
19、过焊道点位pi作垂直于坡口生长方向的直线li(pi，pni)；
20、基于与直线li相交的坡口特征的左侧侧面的拟合曲线cli以及右侧侧面的拟合曲线cri，得到两个相交点，计算两个相交点的间距，两个相交点分别为pli(xli，yli，zli)和pri(xri，yri，zri)，两点之间的间距为该层的宽度hwi；
21、
22、基于尺寸参数，获取焊道宽度百分比pj，计算焊道宽度wi：
23、wi＝hwi*pj
24、基于焊道宽度wi以及焊道所在层上的点位pi(x0，y0，z0+zi)得到焊道位置ph(x0，y0+wi，z0+zi)。
25、基于宽度调整系数cw，计算摆焊宽度arcwi：
26、arcwi＝wi±cw。
27、s4中焊道截面面积计算方法如下：
28、若焊道在坡口内所在层的两侧具有弧度，则基于s3得到的焊道位置，以焊道所在层作为中心，设最下层点法式直线为lli，设最上层点法式直线为lhi，设左侧侧面曲线为cli，设右侧侧面曲线为cri，最下层点法式直线lli与左侧侧面曲线cli和右侧侧面曲线cri的相交点分别为p1和p2，最上层点法式直线lhi与左侧侧面曲线cli和右侧侧面曲线cri的相交点分别为p3和p4，计算p1和p2的间距以及p3和p4的间距可以分别得到上底宽度和下底宽度
29、依次连接p1、p2、p4和p3，形成一四边形，已知高度为zi，计算该四边形的面积sic：
30、
31、其中，pj为焊道宽度百分比，底部第一层第一道的焊道宽度百分比为100％；
32、曲线cli表示为y＝f(x)；通过p1和p3构建直线lai，直线lai表示为y＝bx+c，计算曲线cli和直线lai所围成区域面积sil：
33、
34、通过p2和p4构建直线lbi，并基于相同方法计算曲线cri和直线lbi所围成区域面积sir；
35、计算焊道的截面面积si：
36、si＝sil+sic+sir。
37、s4中焊道截面面积计算方法如下：
38、若焊道在坡口内所在层的两侧为直线，则基于s3得到的焊道位置，以焊道所在层作为中心，设最下层点法式直线为lli，设最上层点法式直线为lhi，设左侧点法式直线lai，设右侧点法式直线lbi，最下层点法式直线lli与左侧点法式直线lai和右侧点法式直线lbi的相交点分别为p1和p2，最上层点法式直线lhi与左侧点法式直线lai和右侧点法式直线lbi的相交点分别为p3和p4，计算p1和p2的间距以及p3和p4的间距可以分别得到上底宽度和下底宽度
39、已知高度为zi，计算四条直线所围成区域的面积si
40、
41、si即为当前截面中焊道的截面面积。
42、焊接速度的计算方法如下：
43、已知分段间距为hi，计算相对平缓填充量vi：
44、vi＝si*hi
45、基于所选工艺所采用焊丝直径以及送丝速度计算该分段内每秒填充量vs：
46、
47、其中，d为焊丝直径，v为送丝速度；
48、基于每秒填充量vs以及填充量vi可得焊接速度di为：
49、di＝vi/vs。
50、s2中所选用工艺的焊接步长wli的计算公式如下：
51、wli＝di/f
52、其中，di为焊接速度，f为焊接频率。
53、s2中所选用工艺的焊接步长采用固定步长wl。
54、优选的，s4计算得到的焊丝速度的调整方法如下：
55、基于焊接速度调节系数df，计算实际焊接速度arcdi：
56、arcdi＝di±df。
57、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够根据工件坡口特征，选择相匹配的工艺，用来调整摆动速度，摆动宽度，摆焊步长，送丝速度，电流，电压等，以控制焊接填充量随之增加或减少，保证层高和焊接成型效果，达到理想状态，适应自动化批量生产要求。
1.一种焊接自适应工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的焊接自适应工艺方法，其特征在于，所述坡口尺寸参数至少包括：坡口类型，坡口间隙，坡口角度；
3.如权利要求1所述的焊接自适应工艺方法，其特征在于，所述s2中的工艺选取方法如下：
4.如权利要求1所述的焊接自适应工艺方法，其特征在于，所述s3中分段截面内焊道位置以及摆焊宽度的计算过程如下：
5.如权利要求4所述的焊接自适应工艺方法，其特征在于，所述s4中焊道截面面积计算方法如下：
6.如权利要求4所述的焊接自适应工艺方法，其特征在于，所述s4中焊道截面面积计算方法如下：
7.如权利要求4或5所述的焊接自适应工艺方法，其特征在于，所述焊接速度的计算方法如下：
8.如权利要求7所述的焊接自适应工艺方法，其特征在于，所述s2中所选用工艺的焊接步长wli的计算公式如下：
9.如权利要求1所述的焊接自适应工艺方法，其特征在于，所述s2中所选用工艺的焊接步长采用固定步长wl。
10.如权利要求7所述的焊接自适应工艺方法，其特征在于，所述s4计算得到的焊丝速度的调整方法如下：
