基于信号融合的焊接质量监测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于信号融合的焊接质量监测方法和系统，涉及焊接质量监测的技术领域，该方法包括：首先基于图像采集装置针对焊点采集的电弧图像，获取当前的焊接状态；然后基于电信号采集装置针对焊枪采集的电压电流数据，计算电信号特征值；再利用数据分析装置根据当前的焊接状态对相应的电信号特征值进行分析，确定当前焊接质量的最终结果；通过该方法可以缓解现有产线焊接质量监测方法存在的效率低、准确率低的技术问题，实现了提高焊接质量监测精准度的技术效果。接质量监测精准度的技术效果。接质量监测精准度的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
基于信号融合的焊接质量监测方法和系统


[0001]本专利技术涉及焊接质量监测
，尤其是涉及一种基于信号融合的焊接质量监测方法和系统。

技术介绍

[0002]目前，焊接生产线在电弧焊领域广泛应用，为了对产线焊接的质量进行监测，通常会采用离线的质量检测方法，如目视检查、抽样检测等。该类方法存在效率低下且因过度依赖主观判断存在准确率低的问题，没有标准化的评价指标从而无法精准地对焊接质量进行判断。也就是说，现有针对产线焊接质量的监测方法存在效率低、准确率低的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于信号融合的焊接质量监测方法和系统，以缓解现有技术中存在的监测效率低、准确率低的技术问题。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于信号融合的焊接质量监测方法，应用于基于信号融合的焊接质量监测系统，上述系统包括：图像采集装置、电信号采集装置和数据分析装置；上述方法包括：
[0005]基于上述图像采集装置针对焊点采集的电弧图像，获取当前的焊接状态；上述焊接状态包括正常和异常；
[0006]基于上述电信号采集装置针对焊枪采集的电压电流数据，计算电信号特征值；
[0007]利用上述数据分析装置根据上述当前的焊接状态对相应的上述电信号特征值进行分析，确定当前焊接质量的最终结果。
[0008]在一些可选的实现中，基于上述图像采集装置针对焊点采集的电弧图像，获取当前的焊接状态的步骤，包括：
[0009]利用上述图像采集装置持续采集焊点的电弧图像；
[0010]对上述电弧图像进行视觉预处理，生成视觉信号参数；上述视觉信号参数包括：当前识别到的焊接状态以及当前状态的置信度；
[0011]基于上述视觉信号参数，确定视觉表征的焊接指标Pv。
[0012]在一些可选的实现中，上述电信号特征值包括：电压电流数据的特征值和焊接稳定性特征值；
[0013]基于上述电信号采集装置针对焊枪采集的电压电流数据，计算上述电信号特征值的步骤，包括：
[0014]利用上述电信号采集装置实时采集焊枪的电压电流数据；
[0015]基于实时采集的上述焊枪的电压电流数据，计算上述电压电流数据的特征值；
[0016]基于上述电压电流数据的特征值，计算焊接稳定性特征值。
[0017]在一些可选的实现中，基于实时采集的上述焊枪的电压电流数据，计算上述电压电流数据的特征值的步骤，包括：
[0018]以第一时间周期为时间片，确定上述焊枪的电压电流数据的特征值；上述电压电流数据的特征值包括：上述焊枪在上述第一时间周期内的电压特征值和电流特征值；
[0019]上述电压特征值包括：上述焊枪在上述第一时间周期内的最大电压值、最小电压值和平均电压值；上述电流特征值包括：上述焊枪在上述第一时间周期内的最大电流值、最小电流值和平均电流值。
[0020]在一些可选的实现中，基于上述电压电流数据的特征值，计算焊接稳定性特征值的步骤，包括：
[0021]基于上述电压特征值和电流特征值，计算焊接稳定性特征值；上述焊接稳定性特征值包括干伸长和弧长；上述干伸长的计算公式为：
[0022][0023]上述弧长的计算公式为：
[0024]弧长＝最大电压值
‑
干伸长。
[0025]在一些可选的实现中，基于上述电信号采集装置针对焊枪采集的电压电流数据，计算电信号特征值的步骤之后，上述方法还包括：
[0026]对上述电信号特征值进行电学预处理，生成电信号参数；上述电信号参数包括：当前焊接状态和当前特征值偏移量；其中，上述特征值偏移量用于表示上述电压电流数据的特征值相对于上述焊接稳定性特征值的偏差；
[0027]基于上述电信号参数，确定电学表征的焊接指标Pe。
[0028]在一些可选的实现中，根据上述当前的焊接状态对相应的上述电信号特征值进行分析，确定当前焊接质量的最终结果的步骤，包括：
[0029]基于上述视觉表征的焊接指标和上述电学表征的焊接指标，结合动态权重系数参数，确定当前焊接质量的最终结果P；计算公式为：
[0030][0031]其中，x为动态权重系数参数。
[0032]第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于信号融合的焊接质量监测系统，该系统包括：图像采集装置、电信号采集装置和数据分析装置；
[0033]上述图像采集装置用于针对焊点采集的电弧图像，获取当前的焊接状态；上述焊接状态包括正常和异常；
[0034]上述电信号采集装置用于针对焊枪采集的电压电流数据，计算电信号特征值；
[0035]上述数据分析装置用于根据上述当前的焊接状态对相应的上述电信号特征值进行分析，确定当前焊接质量的最终结果。
[0036]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面任一项所述的方法的步骤。
[0037]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述第一方面任一项所述的方法。
[0038]本专利技术提供了一种基于信号融合的焊接质量监测方法和系统，该方法包括：首先基于图像采集装置针对焊点采集的电弧图像，获取当前的焊接状态；然后基于电信号采集装置针对焊枪采集的电压电流数据，计算电信号特征值；再利用数据分析装置根据当前的焊接状态对相应的电信号特征值进行分析，确定当前焊接质量的最终结果；通过该方法可以缓解现有产线焊接质量监测方法存在的效率低、准确率低的技术问题，实现了提高焊接质量监测精准度的技术效果。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1为本专利技术实施例提供的一种基于信号融合的焊接质量监测方法的流程示意图；
[0041]图2为本专利技术实施例提供的一种基于信号融合的焊接质量监测方法的动态权重计算原理示意图；
[0042]图3为本专利技术实施例提供的一种基于信号融合的焊接质量监测系统的结构示意图；
[0043]图4为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0045]因此，以下对在附图中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信号融合的焊接质量监测方法，其特征在于，应用于基于信号融合的焊接质量监测系统，所述系统包括：图像采集装置、电信号采集装置和数据分析装置；所述方法包括：基于所述图像采集装置针对焊点采集的电弧图像，获取当前的焊接状态；所述焊接状态包括正常和异常；基于所述电信号采集装置针对焊枪采集的电压电流数据，计算电信号特征值；利用所述数据分析装置根据所述当前的焊接状态对相应的所述电信号特征值进行分析，确定当前焊接质量的最终结果。2.根据权利要求1所述的基于信号融合的焊接质量监测方法，其特征在于，基于所述图像采集装置针对焊点采集的电弧图像，获取当前的焊接状态的步骤，包括：利用所述图像采集装置持续采集焊点的电弧图像；对所述电弧图像进行视觉预处理，生成视觉信号参数；所述视觉信号参数包括：当前识别到的焊接状态以及当前状态的置信度；基于所述视觉信号参数，确定视觉表征的焊接指标Pv。3.根据权利要求2所述的基于信号融合的焊接质量监测方法，其特征在于，所述电信号特征值包括：电压电流数据的特征值和焊接稳定性特征值；基于所述电信号采集装置针对焊枪采集的电压电流数据，计算所述电信号特征值的步骤，包括：利用所述电信号采集装置实时采集焊枪的电压电流数据；基于实时采集的所述焊枪的电压电流数据，计算所述电压电流数据的特征值；基于所述电压电流数据的特征值，计算焊接稳定性特征值。4.根据权利要求3所述的基于信号融合的焊接质量监测方法，其特征在于，基于实时采集的所述焊枪的电压电流数据，计算所述电压电流数据的特征值的步骤，包括：以第一时间周期为时间片，确定所述焊枪的电压电流数据的特征值；所述电压电流数据的特征值包括：所述焊枪在所述第一时间周期内的电压特征值和电流特征值；所述电压特征值包括：所述焊枪在所述第一时间周期内的最大电压值、最小电压值和平均电压值；所述电流特征值包括：所述焊枪在所述第一时间周期内的最大电流值、最小电流值和平均电流值。5.根据权利要求4所述的基于信号融合的焊接质量监测方法，其特征在于，基于所述电压电流数据的特...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩伟，周智翔，曾翔，陈秋苑，楚杰，
申请(专利权)人：广州虹科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：