【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管件焊接控制，涉及到一种管件焊接自动化控制系统。
技术介绍
1、管件焊接是一种常见的工业加工技术，用于连接管道系统中的不同部件。管件焊接能够确保管道系统的结构完整、安全运行，同时提升流体传输效率与可靠性，为各类工业应用提供坚实支撑。实际生产中，可能出现因为人工操作不当或反应时间较长导致的焊接质量缺陷，进而会直接影响管道系统的性能和安全性。因此，对于管件焊接的自动化控制具有重要意义。
2、管件焊接主要包括固定、焊接、后期处理等步骤，其中对于管件的固定和焊接操作是保证焊接成品质量的重要步骤。
3、传统的管件焊接过程中通常基于人工对管件焊接的可行性进行判断，这种基于人工判断和操作的过程降低了管件焊接的效率，会显著增加焊接总体过程的时间成本，同时人工操作的主观性较强，可能导致管件固定的一致性较差，影响焊接质量和工程的整体可靠性，当无法达到高精度的对准和固定时，可能会导致在进行焊接操作时发生移位或偏离，影响焊缝的质量和强度。
4、传统的管件焊接操作过程中通常采用较为固定的焊接参数，忽略了管件各位置参数的不同导致的需求焊接参数差异的情况，这种分析方式可能造成焊接参数与管件参数不适配，进而导致焊接缺陷增加，甚至导致管件击穿或变形，影响管件焊接成品整体结构的稳定性和安全性，同时使用不适配的焊接参数可能导致生产效率降低和因焊接不充分而需要返工的情况发生，增加了时间和成本。
技术实现思路
1、鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种管件焊接
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种管件焊接自动化控制系统，该系统包括：固定机构设置模块，用于设置固定机构，所述固定机构包括第一固定装置和第二固定装置，其中第一固定装置用于固定第一管件，第二固定装置用于固定第二管件。
3、管件位置固定模块，用于将待焊接的第一管件和第二管件记为目标管件组，利用固定机构对目标管件组进行固定，并利用三维扫描装置对固定后的目标管件组进行扫描，根据扫描结果分析目标管件组的间缝宽度异常情况，并由此判断是否允许进行焊接操作，当判断不允许进行焊接操作时调整固定机构对目标管件组进行再次位置固定。
4、焊接参数设置模块，用于在判断允许进行焊接操作时采集目标管件组的管壁厚度，进而判断是否需要进行分区域焊接参数设置，当判断需要时对目标管件组进行分区域焊接参数设置，当判断不需要时基于目标管件组的平均管件厚度进行焊接参数设置。
5、焊接操作执行模块，用于对焊接参数设置后的管件进行焊接操作。
6、焊接质量分析模块，用于对焊接后的目标管件组进行质量检测，具体包括焊缝质量检测和管件质量检测，进而基于质量检测结果分析焊接操作质量情况。
7、焊接异常识别模块，用于基于焊接操作质量情况判断焊接操作是否存在质量异常，当判断存在时识别具体的异常指向，所述异常指向包括位置固定异常和焊接参数异常。
8、于本专利技术一优选实施例，所述分析目标管件组的间缝宽度异常情况具体如下：提取利用三维扫描装置得到的目标管件组扫描数据，进而构建目标管件组的三维轮廓，将目标管件组对应第一管件和第二管件需要连接的区域记为待焊接区域，定位目标管件组的待焊接区域，并对目标管件组待焊接区域等距离布设若干检测点，获取各检测点对应的监测宽度。
9、将各检测点对应的监测宽度与预先设置的参考监测宽度进行对比得到各监测宽度偏离度，将各监测宽度偏离度进行均值计算得到目标管件组的间缝宽度偏离度。
10、将各监测宽度偏离度进行对比得到最大监测宽度偏离度和最小距离偏离度，进而进行对比得到目标管件组的间缝宽度差异度。
11、将目标管件组的间缝宽度偏离度和间缝宽度差异度按权重进行累加计算得到目标管件组的间缝宽度异常指数。
12、于本专利技术一优选实施例，所述判断是否允许进行焊接操作具体如下：将目标管件组的间缝宽度异常指数与预先设置的允许间缝宽度异常指数进行对比，当目标管件组的间缝宽度异常指数大于允许间缝宽度异常指数时，判断不允许进行焊接操作，当目标管件组的间缝宽度异常指数小于或等于允许间缝宽度异常指数时，判断允许进行焊接操作。
13、于本专利技术一优选实施例，所述判断是否需要进行分区域焊接参数设置具体如下：提取利用三维扫描装置得到的目标管件组的三维数据信息，进而定位目标管件组的待焊接区域，并对目标管件组待焊接区域沿焊缝延伸方向等距离布设若干采集点，获取各采集点对应的第一管件管壁厚度和第二管件管壁厚度。
14、将各采集点的第一管件管壁厚度和第二管件管壁厚度进行对比，选取较小的管壁厚度作为对应采集点的有效管壁厚度。
15、将各采集点的有效管壁厚度进行对比得到目标管件组的最大管壁厚度和最小管壁厚度，进而进行对比得到差异管壁厚度，将目标管件组的差异管壁厚度与预先设置的允许差异管壁厚度进行对比得到是否需要进行分区域焊接参数设置的判断结果。
16、于本专利技术一优选实施例，所述进行分区域焊接参数设置具体如下：将目标管件组各采集点的有效管壁厚度与相邻采集点的有效管壁厚度进行对比得到各采集点与相邻采集点管壁厚度相似度，进而与预先设置的达标管壁厚度相似度进行对比，若某采集点与相邻采集点的管壁厚度相似度大于或等于达标管壁厚度相似度，判断该采集点与对应的相邻采集点属于同一采集区域，若某采集点与相邻采集点的管壁厚度相似度小于达标管壁厚度相似度，判断该采集点与对应的相邻采集点不属于同一采集区域，进而将目标管件组的各采集点分为若干采集区域。
17、将各采集区域对应采集点的有效管壁厚度进行均值计算得到各采集区域的监测管壁厚度。
18、基于各采集区域对应的监测管壁厚度得到目标管件组对应各采集区域的焊接参数。
19、于本专利技术一优选实施例，所述焊缝质量检测分析步骤如下：利用激光扫描传感器沿焊接操作后的目标管件组的焊缝表面进行水平移动，获取焊缝表面三维数据并生成焊缝表面焊层的三维轮廓图。
20、沿焊层的延伸方向等距离设置若干监测点，各监测点对应垂直焊层的延伸方向的焊层中点，从目标管件组的焊层表面三维轮廓图中获取各监测点的焊层信息，具体包括焊层宽度和焊层厚度。
21、将各监测点的焊层宽度和焊层厚度分别进行对比得到目标管件组焊层宽度波动度和焊层厚度波动度。
22、将目标管件组的焊层宽度波动度和焊层厚度波动度按权重进行求和计算得到目标管件组的焊缝质量异常指数。
23、于本专利技术一优选实施例，所述管件质量检测分析步骤如下：利用高清摄像头获取目标管件组焊接操作后的焊接区域图像，所述焊接区域包括焊缝区域以及焊缝两端预先设置的监测距离内的区域。
24、定位焊接区域图像中的损伤位置，统计焊接区域内损伤数量进而与预先设置的参考损伤数量进行对比得到损伤数量异常度。
25、定位焊接区域内损伤位置，进而利用图像处理软件得到损伤位置面积，进而将各损伤位置面积进行均值计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于，该系统包括：
2.如权利要求1所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述分析目标管件组的间缝宽度异常情况具体如下：
3.如权利要求2所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述判断是否允许进行焊接操作具体如下：
4.如权利要求1所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述判断是否需要进行分区域焊接参数设置具体如下：
5.如权利要求4所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述进行分区域焊接参数设置具体如下：
6.如权利要求1所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述焊缝质量检测分析步骤如下：
7.如权利要求6所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述管件质量检测分析步骤如下：
8.如权利要求7所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述分析焊接操作质量情况具体如下：
9.如权利要求8所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述判断焊接操作是否存在质量异常具体如下：
10.如权利
...【技术特征摘要】
1.一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于，该系统包括：
2.如权利要求1所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述分析目标管件组的间缝宽度异常情况具体如下：
3.如权利要求2所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述判断是否允许进行焊接操作具体如下：
4.如权利要求1所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述判断是否需要进行分区域焊接参数设置具体如下：
5.如权利要求4所述的一种管件焊接自动化控制系统，其特征在于：所述进行分区域焊接参数设置具体如下：
【专利技术属性】
技术研发人员：朱轩彤，徐军，
申请(专利权)人：徐州鑫启航塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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