CN109604767B - 用于厚板窄间隙gma机器人的智能焊接控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统及方法，涉及焊接技术领域。本发明是为了实现厚板机器人的窄间隙GMA智能化焊接。本发明所述的本发明所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统及方法，通过集成激光视觉传感器、电流传感器、温度传感器等感知元器件和机器人、剪丝装置、清渣装置等执行机构，基于分层控制、物联网和计算机技术实现厚板机器人窄间隙GMA智能化焊接。
Description
技术领域
本发明属于焊接技术领域，尤其涉及熔化极气体保护电弧焊接技术。
背景技术
随着现代产业装备及国家重大工程向高容量、高参数的快速普及，产业装备的大型化、重型化、高强化、厚板化已成为当今制造业的最重要特征，所带来的焊接工程量成几何级数增加，焊接生产效率与制造周期、制造成本之间的矛盾日益突出。厚板高效、优质、低成本焊接已成为当今制造技术发展的前沿领域。窄间隙熔化极气体保护焊(Gas Metal ArcWelding，GMAW)具有坡口填充面积小、熔敷效率高、焊接热输入低、可全位置焊接等综合技术优势，是解决生产效率与制造周期、制造成本间矛盾的最佳技术途径。不过，由于厚板结构件尺寸和重量大，其坡口加工及装配误差，以及焊接热收缩等环境变化，单纯依靠人工调整参数难以保证窄间隙GMA(熔化极气体保护电弧)焊接过程中，坡口双侧壁的稳定良好熔合。一旦出现质量缺陷，20mm以内窄坡口间隙的返修难度极大。因此，研究机器人窄间隙GMA焊接智能化技术并发展新一代具有初步焊工智能行为的智能化焊接机器人系统产品已相当迫切。
为实现厚板机器人窄间隙GMA焊接智能化的目的，现有技术中已发展出以下两种方法：
(1)采用超窄间隙焊接。将坡口间隙减小至5mm以内，通过坡口表面激光视觉焊缝跟踪实现智能化焊接。但是该方法依然无法回避厚板加工及装配误差问题，且坡口过窄、电弧稳定性较差，通过焊剂带约束等方式不仅增加了工序，而且更加不易实现自动化焊接。
(2)坡口间隙维持不变，采用电弧传感器实现焊接过程焊炬自适应坡口变化。但是，这种方法仅解决了焊接起弧稳定后的焊缝跟踪，而焊前依然需要人工引导和设置规范。
综上所述，在研究机器人的窄间隙GMA焊接智能化研究中，现有焊接方法仍旧存在很多的弊端。
发明内容
本发明是为了实现厚板机器人的窄间隙GMA智能化焊接，现提供用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统及方法。
用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统，包括霍尔电流传感器、激光视觉传感器、红外测温传感器、工业计算机、主控PLC、从控PLC和焊缝跟踪控制器；
霍尔电流传感器用于在焊接稳定状态下采集电流均值，所述电流均值为每个电弧移动周期中、左右两侧停留位置和坡口中心位置处的电流均值，激光视觉传感器用于采集待焊接工件的坡口图像，红外测温传感器用于采集焊前预热温度，
激光视觉传感器的坡口图像输出端连接工业计算机的坡口图像输入端，工业计算机的焊接控制信号输出端连接主控PLC的焊接控制信号输入端，红外测温传感器的温度信号输出端连接主控PLC的温度信号输入端，所述温度信号包括焊前预热温度和层间温度，主控PLC的剪丝控制信号输出端连接机器人剪丝装置的剪丝控制信号输入端，主控PLC的焊接控制信号输出端连接从控PLC的焊接控制信号输入端，从控PLC的焊接控制信号输出端连接机器人控制器的焊接控制信号输入端，从控PLC的高度纠偏信号输出端连接机器人控制器的高度纠偏信号输入端，从控PLC的水平纠偏信号输出端连接伺服驱动单元的水平纠偏信号输入端，
霍尔电流传感器的电流均值输出端连接焊缝跟踪控制器的电流均值输入端，焊缝跟踪控制器的纠偏信号输出端连接从控PLC的纠偏信号输入端，所述纠偏信号包括高度纠偏信号和水平纠偏信号，焊缝跟踪控制器的跟踪控制信号输出端连接霍尔电流传感器的跟踪控制信号输入端，
工业计算机内嵌有标准工件模型库、焊接数据库和以下通过软件实现的单元：
数据采集单元：采集待焊接工件的厚度、坡口形式和工件材料，
坡口识别单元：对坡口图像依次进行图像降噪、二值化、拐点识别和平滑处理，获得待焊接工件的坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置，
作业停止单元：当坡口宽度不满足标准工件模型库时，工业计算机停止作业，
焊接控制信号生成单元：当坡口宽度满足标准工件模型库时，将待焊接工件的厚度、坡口形式、工件材料、坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置与焊接数据库进行匹配，获得焊接层数、焊接规范和焊接路径，并将焊接层数、焊接规范和焊接路径作为焊接控制信号，
主控PLC内嵌有剪丝控制单元：当焊前预热温度达到标准预热温度时，向剪丝装置发送剪丝控制信号，
焊缝跟踪控制器内嵌有纠偏信号获取单元：根据焊接规范和电流均值获得纠偏信号。
用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制方法，包括以下步骤：
S1：采集待焊接工件的厚度、坡口形式、工件材料和待焊接工件的坡口图像，
S2：对坡口图像依次进行图像降噪、二值化、拐点识别和平滑处理，获得待焊接工件的坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置，
S3：将待焊接工件的坡口宽度与标准工件模型库进行匹配，若匹配，则执行S4，若不匹配，则执行S5，
S4：根据待焊接工件的厚度、坡口形式、工件材料、坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置确定焊接层数、焊接规范和焊接路径，然后执行S6，
S5：待焊接工件不符合焊接标准，停止作业，
S6：采集焊前预热温度，
S7：判断焊前预热温度是否达到标准预热温度，是则执形S8，否则返回S6，
S8：驱动剪丝装置对待焊接工件进行剪丝，然后同时执行S9和S10，
S9：驱动机器人按照焊接层数、焊接规范和焊接路径执行焊接任务，然后执行S13，
S10：在焊接稳定状态下采集电流均值，所述电流均值为每个电弧移动周期中、左右两侧停留位置和坡口中心位置处的电流均值，
S11：根据焊接规范和电流均值获得高度纠偏信号和水平纠偏信号，
S12：将高度纠偏信号发送至机器人控制器以调整焊炬高度，将水平纠偏信号发送至伺服驱动单元以调整焊炬水平尺寸，然后执行S13，
S13：判断焊接任务是否结束，是则完成机器人的焊接控制，否则返回S9和S10。
进一步的，在S5之后，选取下一个待焊接工件，执行S1。
进一步的，在S9之后，判断焊接层数是否大于3或4，是则执行清渣程序，否则继续执行焊接任务。
上述清渣程序为：采用启动针束锤击焊缝表面1～2次。
本发明所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统及方法，通过集成激光视觉传感器、电流传感器、温度传感器等感知元器件和机器人、剪丝装置、清渣装置等执行机构，基于分层控制、物联网和计算机技术实现厚板机器人窄间隙GMA智能化焊接。具有以下优点：
1.基于多源信息感知实现机器人窄间隙GMA焊接过程自动坡口识别、起始点定位、焊层规划、预热/层间温度测量、焊缝跟踪和参数自适应调整，适用于坡口宽度8～22mm，板厚30～300mm的碳钢、低合金钢高效、优质、低成本精益生产，整个焊接过程基本无需人工干预；
2.适合摆动电弧、旋转电弧、旋摆电弧等多种电弧移动模式，也适合平焊、立焊等不同焊接位置；
3.焊接规范、设备运行参数等生产性数据可追溯，便于焊接质量、材料能耗、设备效率、生产节拍等生产分析，并可与其他数字化设备系统集成，实现车间级MES管控。
综上所述，通过运用本发明所提供的本发明的目的是提供一种厚板机器人窄间隙GMA智能焊接系统，只需输入板厚、坡口深度等少量几何尺寸和材料信息，就能自动感知工件温度、焊接电流、坡口宽度等多源信息，自主规划焊接任务和自适应调整焊接规范，基本无需人工干预，突破了厚板高效、优质、低成本焊接难题，确保了接头获得良好的热过程和综合性能，满足厚板高效、优质、低成本焊接生产需求。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统的结构框图；
图2为具体实施方式二所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制方法的流程图；
图3为大厚板双机器人窄间隙GMA立焊坡口形态示意图；
图4为大厚板双机器人窄间隙GMA立焊宏观形貌图；
图5为大厚板双机器人窄间隙GMA立焊接头韧性条形图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统，包括霍尔电流传感器11、激光视觉传感器12、红外测温传感器13、工业计算机2、主控PLC31、从控PLC32、焊缝跟踪控制器5和液晶触摸显示屏8。
霍尔电流传感器11、激光视觉传感器12和红外测温传感器13构成本智能焊接控制系统的多源信息感知部分，主要感知功能如下：
霍尔电流传感器11用于在焊接稳定状态下采集电流均值，所述电流均值为每个电弧移动周期中、左右两侧停留位置和坡口中心位置处的电流均值；激光视觉传感器12按照预置路径快速线扫描待焊接工件的坡口，进而采集待焊接工件的坡口图像；红外测温传感器13用于沿着预置路径、在测温点位置采集焊前预热温度，保持预热温度在160℃±10℃，进而进行后续的剪丝工作。
本实施方式中，工业计算机2采用日本基恩士LJ-V7000，内嵌有坡口识别程序对坡口数据进行识别并计算。具体在应用时，首先具有以下硬件连接关系：
液晶触摸显示屏8的工件数据输出端连接工业计算机2的工件数据输入端，才做人员通过液晶触摸显示屏8输入待焊接工件的坡口数据，然后传输给工业计算机2；激光视觉传感器12的坡口图像输出端连接工业计算机2的坡口图像输入端。
另外，工业计算机2内嵌有标准工件模型库、焊接数据库和以下通过软件实现的单元：
数据采集单元：从液晶触摸显示屏8中采集待焊接工件的坡口数据，即：待焊接工件的厚度、坡口形式和工件材料，
坡口识别单元：对激光视觉传感器12发送的坡口图像依次进行图像降噪、二值化、拐点识别和平滑处理，获得待焊接工件的坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置，
作业停止单元：将以上获得的坡口宽度与标准工件模型库进行匹配，当坡口宽度不满足标准工件模型库中存储的标准模型数据时，证明当前待焊接工件不满徐焊接要求，则工业计算机2停止作业，
焊接控制信号生成单元：将以上获得的坡口宽度与标准工件模型库进行匹配，当坡口宽度满足标准工件模型库时中存储的标准模型数据时，将待焊接工件的厚度、坡口形式、工件材料、坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置与焊接数据库进行匹配，获得焊接层数、焊接规范和焊接路径，并将焊接层数、焊接规范和焊接路径作为焊接控制信号，焊接数据库包括：焊接知识库、材料属性库和参数规范库。
同时，工业计算机2的焊接控制信号输出端连接主控PLC31的焊接控制信号输入端，主控PLC31的焊接控制信号输出端连接从控PLC32的焊接控制信号输入端，从控PLC32的焊接控制信号输出端连接机器人控制器61的焊接控制信号输入端。这些结构能够将焊接控制信号传送至机器人控制器61，进而驱动机器人62执行焊接任务。
在执行焊接任务时，首先需要以下结构来进行剪丝工作，具体的：
红外测温传感器13的温度信号输出端连接主控PLC31的温度信号输入端，所述温度信号包括焊前预热温度和层间温度。主控PLC31的剪丝控制信号输出端连接机器人剪丝装置71的剪丝控制信号输入端，主控PLC31内嵌有剪丝控制单元：当焊前预热温度达到标准预热温度时，向剪丝装置71发送剪丝控制信号，以实现剪丝动作，保证焊丝干伸长的一致性和确保引弧成功率。
至此，则能够实现机器人的焊接动作，在焊接动作执行的同时，还要进行纠偏，具体如下：
霍尔电流传感器11的电流均值输出端连接焊缝跟踪控制器5的电流均值输入端，焊缝跟踪控制器5内嵌有纠偏信号获取单元：根据焊接规范和电流均值获得纠偏信号，焊缝跟踪控制器5的纠偏信号输出端连接从控PLC32的纠偏信号输入端，所述纠偏信号包括高度纠偏信号和水平纠偏信号，焊缝跟踪控制器5的跟踪控制信号输出端连接霍尔电流传感器11的跟踪控制信号输入端，从控PLC32的高度纠偏信号输出端连接机器人控制器61的高度纠偏信号输入端，从控PLC32的水平纠偏信号输出端连接伺服驱动单元4的水平纠偏信号输入端，所述伺服驱动单元4位于机器人62上，用于焊接执行结构的水平驱动。
上述主控PLC31内还嵌有清渣单元：当待焊接工件焊接3～4层之后，向机器人清渣装置72发送清渣控制信号。
从控PLC32与机器人控制器61之间通过PROFINET实现连接，主控PLC31与从控PLC32之间、工业计算机2与主控PLC31之间均通过以太网实现连接。主控PLC31通过串口与红外测温传感器13连接，通过I/O方式与外围辅助装置连接；从控PLC32通过串口与焊缝跟踪控制器5连接。
实际应用时，本实施方式中红外测温传感器13可采用型号为德国Optris CTlaser3MHSF，红外测温传感器13还用于采集焊接层间的温度，保证层间稳定保持在180℃±10℃。
具体实施方式二：参照图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的根据权利要求1所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统，用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制方法，包括以下步骤：
S1：采集待焊接工件的厚度、坡口形式、工件材料和待焊接工件的坡口图像，
S2：对坡口图像依次进行图像降噪、二值化、拐点识别和平滑处理，获得待焊接工件的坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置，
S3：将待焊接工件的坡口宽度与标准工件模型库进行匹配，若匹配，则执行S4，若不匹配，则执行S5，
S4：根据待焊接工件的厚度、坡口形式、工件材料、坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置确定焊接层数、焊接规范和焊接路径，然后执行S6，
S5：待焊接工件不符合焊接标准，停止作业，选取下一个待焊接工件，返回执行S1，
S6：采集焊前预热温度，
S7：判断焊前预热温度是否达到标准预热温度，是则执形S8，否则返回S6，
S8：驱动剪丝装置对待焊接工件进行剪丝，然后同时执行S9和S10，
S9：驱动机器人按照焊接层数、焊接规范和焊接路径执行焊接任务，然后执行S13，
S10：在焊接稳定状态下采集电流均值，所述电流均值为每个电弧移动周期中、左右两侧停留位置和坡口中心位置处的电流均值，
S11：根据焊接规范和电流均值获得高度纠偏信号和水平纠偏信号，
S12：将高度纠偏信号发送至机器人控制器(61)以调整焊炬高度，将水平纠偏信号发送至伺服驱动单元(4)以调整焊炬水平尺寸，然后执行S13，
S13：判断焊接任务是否结束，是则完成机器人的焊接控制，否则返回S9和S10。
在S9之后同时还可以进行以下步骤：判断焊接层数是否大于3或4，是则执行清渣程序，否则继续执行焊接任务。所述清渣程序为：采用启动针束锤击焊缝表面1～2次。
上述步骤中，利用激光视觉传感器采集待焊接工件的坡口图像，采用红外测温传感器采集焊前预热温度。
具体实施例：
自升式平台(如风电安装船、抛石整平船和油气钻井平台等)是实施近海海域资源勘探开采的主流海洋工程装备，平台要稳固桩腿是关键，其结构设计与生产制造直接影响到平台的服役安全和使用效果。齿条作为桩腿的核心承载部件，除承受平台自身重量外，还要经受风浪、海流、流冰、海洋地震等恶劣海况所带来的侵蚀和破坏，目前国际上的齿条用钢普遍采用屈服强度690MPa以上、厚度规格120mm以上的特厚先进调质热处理强化专用钢(见表1)。由于大尺度、超厚度、高强度、高韧性、高精度等建造特点，自升式平台用690MPa级特厚板的焊接极具挑战性，提高焊接效率和增强接头性能(尤其是低温韧性≥46J@-40℃)成为高品质海洋工程大厚板结构制造关注的焦点。
表1自升式平台桩腿齿条钢尺寸
以某自升式平台桩腿用178mm厚高品质先进调质高强钢接长工艺评定试验为试验对象，采用双机器人双面窄间隙GMA立焊高效智能焊接。试验钢是德国迪林格钢铁公司生产的178mm厚齿条钢DILLIMAX690E，坡口设计示于图3，单侧坡口角度α＝1.0°，组对间隙δ＝18mm，根部倒角R＝3.0mm，根部钝边b＝3mm。遵循“等强匹配”原则，选用直径1.2mm的MG-S88A焊丝，保护气为85％Ar+15％CO2，保护气流量15～20L/min(枪)+30～40L/min(罩)。焊接过程中，由KUKA机器人携带窄间隙GMA焊炬沿坡口长度方向和坡口深度方向作平移运动，坡口宽度方向的运动则由窄间隙焊炬自带的旋转和摆动机构实现。根据表2中的焊接参数，利用上述具体实施方式一所述系统或具体实施方式二所述方法进行试验。
表2高强钢特厚板双机器人双面窄间隙GMA立焊规范
一方面，经统计，与传统X型坡口手工电弧焊相比，坡口填充面积减小40％以上，焊接时间缩短80％左右，这表明本发明实现了高效和低成本焊接。
另一方面，焊后72h进行超声波和磁粉探伤，检测结果显示焊接接头无内部焊接缺陷和表面焊接裂纹。同时，切取的多组接头宏观试样经刨平、磨光和侵蚀后进行宏观检查，所有断面也均未发现缺陷。焊层清晰，焊层宽度和厚度均匀，侧壁熔合良好，如图4所示。
依据AWS D1.1/D1.1M:2010《钢结构焊接规范》，沿评定试板板厚方向接头切成大致相等的6个板条，每个板条厚为28mm左右，缩减断面拉伸试样共取2组(6个/组)，侧面弯曲试样共取4组(6个/组)。在CSS-WAW1000DL电液伺服万能试验机上进行常温拉伸和弯曲试验，测试结果示于表3。显然，2组拉伸试样的平均抗拉强度902MPa和899MPa满足工程要求(790～940MPa)，并且拉伸试样断裂在远离焊缝和HAZ的母材区。侧面弯曲试样接头的焊缝和母材HAZ均未发现微裂纹，说明本发明所提供的智能焊接系统自主规划规范下的接头具有良好的塑性变形能力及冶金连续性，焊缝与母材侧壁的熔合质量良好。
同理，在焊接评定试板的焊缝中央及其附近位置，沿板厚t/4和t/2分别进行取样，每个位置各截取试样3组，共6组(3个/组)。缺口中心分别位于焊缝中心、熔合线+1mm和熔合线+5mm。在摆锤式冲击试验机ZBC2452-3C上进行-40℃夏比V型缺口冲击试验，测试结果示于图5。显然，试验钢评定接头不同部位的低温冲击韧性满足ABS船级社的技术指标(≥46J@-40℃)。试验测评结果如表3所示。
表3高强钢特厚板双机器人双面窄间隙GMA立焊接头强度和塑性
Claims (10)
1.用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统，其特征在于，包括霍尔电流传感器(11)、激光视觉传感器(12)、红外测温传感器(13)、工业计算机(2)、主控PLC(31)、从控PLC(32)和焊缝跟踪控制器(5)；
霍尔电流传感器(11)用于在焊接稳定状态下采集电流均值，所述电流均值为每个电弧移动周期中、左右两侧停留位置和坡口中心位置处的电流均值，激光视觉传感器(12)用于采集待焊接工件的坡口图像，红外测温传感器(13)用于采集焊前预热温度，
激光视觉传感器(12)的坡口图像输出端连接工业计算机(2)的坡口图像输入端，工业计算机(2)的焊接控制信号输出端连接主控PLC(31)的焊接控制信号输入端，红外测温传感器(13)的温度信号输出端连接主控PLC(31)的温度信号输入端，所述温度信号包括焊前预热温度和层间温度，主控PLC(31)的剪丝控制信号输出端连接机器人剪丝装置(71)的剪丝控制信号输入端，主控PLC(31)的焊接控制信号输出端连接从控PLC(32)的焊接控制信号输入端，从控PLC(32)的焊接控制信号输出端连接机器人控制器(61)的焊接控制信号输入端，从控PLC(32)的高度纠偏信号输出端连接机器人控制器(61)的高度纠偏信号输入端，从控PLC(32)的水平纠偏信号输出端连接伺服驱动单元(4)的水平纠偏信号输入端，
霍尔电流传感器(11)的电流均值输出端连接焊缝跟踪控制器(5)的电流均值输入端，焊缝跟踪控制器(5)的纠偏信号输出端连接从控PLC(32)的纠偏信号输入端，所述纠偏信号包括高度纠偏信号和水平纠偏信号，焊缝跟踪控制器(5)的跟踪控制信号输出端连接霍尔电流传感器(11)的跟踪控制信号输入端，
工业计算机(2)内嵌有标准工件模型库、焊接数据库和以下通过软件实现的单元：
数据采集单元：采集待焊接工件的厚度、坡口形式和工件材料，
坡口识别单元：对坡口图像依次进行图像降噪、二值化、拐点识别和平滑处理，获得待焊接工件的坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置，
作业停止单元：当坡口宽度不满足标准工件模型库时，工业计算机(2)停止作业，
焊接控制信号生成单元：当坡口宽度满足标准工件模型库时，将待焊接工件的厚度、坡口形式、工件材料、坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置与焊接数据库进行匹配，获得焊接层数、焊接规范和焊接路径，并将焊接层数、焊接规范和焊接路径作为焊接控制信号，
主控PLC(31)内嵌有剪丝控制单元：当焊前预热温度达到标准预热温度时，向剪丝装置(71)发送剪丝控制信号，
焊缝跟踪控制器(5)内嵌有纠偏信号获取单元：根据焊接规范和电流均值获得纠偏信号。
2.根据权利要求1所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统，其特征在于，主控PLC(31)的清渣控制信号输出端连接机器人清渣装置(72)的清渣控制信号输入端，
主控PLC(31)内还嵌有清渣单元：当待焊接工件焊接3～4层之后，向机器人清渣装置(72)发送清渣控制信号。
3.根据权利要求1或2所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统，其特征在于，焊接数据库包括：焊接知识库、材料属性库和参数规范库。
4.根据权利要求3所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统，其特征在于，还包括液晶触摸显示屏(8)，工业计算机(2)通过液晶触摸显示屏(8)采集待焊接工件的厚度、坡口形式和工件材料。
5.根据权利要求4所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制系统，其特征在于，从控PLC(32)与机器人控制器(61)之间通过PROFINET实现连接，主控PLC(31)与从控PLC(32)之间、工业计算机(2)与主控PLC(31)之间均通过以太网实现连接。
6.用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采集待焊接工件的厚度、坡口形式、工件材料和待焊接工件的坡口图像，
S2：对坡口图像依次进行图像降噪、二值化、拐点识别和平滑处理，获得待焊接工件的坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置，
S3：将待焊接工件的坡口宽度与标准工件模型库进行匹配，若匹配，则执行S4，若不匹配，则执行S5，
S4：根据待焊接工件的厚度、坡口形式、工件材料、坡口宽度、焊接起始点位置和焊接结束点位置确定焊接层数、焊接规范和焊接路径，然后执行S6，
S5：待焊接工件不符合焊接标准，停止作业，
S6：采集焊前预热温度，
S7：判断焊前预热温度是否达到标准预热温度，是则执形S8，否则返回S6，
S8：驱动剪丝装置对待焊接工件进行剪丝，然后同时执行S9和S10，
S9：驱动机器人按照焊接层数、焊接规范和焊接路径执行焊接任务，然后执行S13，
S10：在焊接稳定状态下采集电流均值，所述电流均值为每个电弧移动周期中、左右两侧停留位置和坡口中心位置处的电流均值，
S11：根据焊接规范和电流均值获得高度纠偏信号和水平纠偏信号，
S12：将高度纠偏信号发送至机器人控制器(61)以调整焊炬高度，将水平纠偏信号发送至伺服驱动单元(4)以调整焊炬水平尺寸，然后执行S13，
S13：判断焊接任务是否结束，是则完成机器人的焊接控制，否则返回S9和S10。
7.根据权利要求6所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制方法，其特征在于，在S5之后，选取下一个待焊接工件，执行S1。
8.根据权利要求6或7所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制方法，其特征在于，在S9之后，判断焊接层数是否大于3或4，是则执行清渣程序，否则继续执行焊接任务。
9.根据权利要求8所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制方法，其特征在于，所述清渣程序为：
采用启动针束锤击焊缝表面1～2次。
10.根据权利要求9所述的用于厚板窄间隙GMA机器人的智能焊接控制方法，其特征在于，利用激光视觉传感器采集待焊接工件的坡口图像，采用红外测温传感器采集焊前预热温度。
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