【技术实现步骤摘要】
本申请涉及焊接领域，具体而言，涉及一种调整k-tig焊接过程中的工艺参数的方法、工控装置、焊接系统与存储介质。
技术介绍
1、k-tig焊接技术是一种高速的单程全熔透焊缝焊接技术，焊接过程无需焊丝，无需试板开坡口，无需专业技术操作人员，却能以比普通钨极氩弧焊技术快近百倍的速度对薄板和中厚板材料进行高效焊接，焊接过程稳定，波纹细腻成型美观，焊缝的微观组织和力学性能优于tig焊，真正的高效、高速、低成本的焊接方法，目前已在国内外大量工业化运用。
2、现有的k-tig焊技术多基于手工焊接，依靠经验丰富的焊接人员针对焊接过程调整工艺参数，保证焊接焊缝质量。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种调整k-tig焊接过程中的工艺参数的方法、工控装置、焊接系统与存储介质，以至少解决现有k-tig焊技术需要依靠经验丰富的焊接人员针对焊接过程调整工艺参数，对焊接人员的要求较高且操作复杂的问题。
2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种调整k-tig焊接过程中的工艺参数的方法，焊接系统包括k-tig焊接子系统、焊接机器人和熔池传感器，所述k-tig焊接子系统装载在所述焊接机器人中，所述熔池传感器安装在所述焊接机器人前端，包括：获取通过所述熔池传感器采集得到的熔池图像，其中，所述熔池图像包括钨针部分图像、电弧轮廓部分图像和焊道线部分图像；根据所述钨针部分图像确定钨针中心线，根据所述电弧轮廓部分图像和所述焊道线部分图像确定焊道中心线以及所述焊道中心线在电弧区域
3、可选地，获取通过所述熔池传感器采集得到的熔池图像，其中，所述熔池图像包括钨针部分图像、电弧轮廓部分图像、焊道线部分图像，包括：在焊接打底阶段获取通过所述熔池传感器采集得到的第一熔池图像，所述第一熔池图像包括第一钨针部分图像、第一电弧轮廓部分图像和第一焊道线部分图像；在填充阶段以及多层单道盖面阶段通过所述熔池传感器采集得到的第二熔池图像，所述第二熔池图像包括第二钨针部分图像、第二电弧轮廓部分图像和第二焊道线部分图像。
4、可选地，根据所述钨针部分图像确定钨针中心线，根据所述电弧轮廓部分图像和所述焊道线部分图像确定焊道中心线以及所述焊道中心线在电弧区域中的端点，包括：在所述焊接打底阶段根据所述第一钨针部分图像确定第一钨针中心线，根据所述第一电弧轮廓部分图像确定第一电弧轮廓，从所述第一焊道线部分图像中提取出底部焊道中心线，并确定所述底部焊道中心线在所述第一电弧轮廓中的端点，且将所述端点确定为第一基点；获取所述端点到所述钨针中心线的垂直距离，并根据所述垂直距离调整焊枪的位置以满足所述端点到所述钨针中心线的垂直距离小于预设距离，包括：获取所述第一基点到所述第一钨针中心线的垂直距离，并根据所述垂直距离调整焊枪的位置以满足所述第一基点到所述第一钨针中心线的垂直距离小于所述预设距离。
5、可选地，根据所述钨针部分图像确定钨针中心线，包括：在填充阶段以及多层单道盖面阶段根据多张所述第二钨针部分图像获取摆动中心线；根据所述摆动中心线确定一条相对静止的连线，且将所述连线确定为所述填充阶段以及所述多层单道盖面阶段的第二钨针中心线，其中，所述摆动中心线由多个摆动钨针中心点连接而成，所述摆动中心线在所述相对静止的连线的上下摆动。
6、可选地，根据所述电弧轮廓部分图像和所述焊道线部分图像确定焊道中心线以及所述焊道中心线在电弧区域中的端点，包括：在所述填充阶段以及所述多层单道盖面阶段，根据所述第二电弧轮廓部分图像确定第二电弧轮廓，从所述第二焊道线部分图像中提取出外坡口焊道中心线，并确定所述外坡口焊道中心线在所述第二电弧轮廓中的端点，且将所述端点确定为第二基点；获取所述端点到所述钨针中心线的垂直距离，并根据所述垂直距离调整焊枪的位置以满足所述端点到所述钨针中心线的垂直距离小于预设距离，包括：在所述填充阶段以及所述多层单道盖面阶段，获取所述第二基点到所述第二钨针中心线的垂直距离，并根据所述垂直距离调整焊枪的位置以满足所述第二基点到所述第二钨针中心线的垂直距离小于所述预设距离。
7、可选地，所述焊接系统还包括辅助光源，所述辅助光源安装在所述熔池传感器的周围，所述辅助光源起到为熔池照明的作用，所述方法还包括：在多层多道盖面阶段，获取所述辅助光源照射下的照射熔池图像；从所述照射熔池图像中提取出上一层焊道，并确定所述上一层焊道的宽度和上一层进行焊接的层道数；采用熔池传感器算法对所述上一层焊道的宽度和上一层进行焊接的层道数进行处理，确定基于当前焊枪摆动中心位置对下一道焊缝的填充量。
8、可选地，所述焊接系统还包括激光定位传感器，所述激光定位传感器安装在所述k-tig焊接子系统的焊枪的内部，所述方法还包括：根据所述激光定位传感器采集到的位置信息确定所述焊枪与焊缝的相对位置；根据所述相对位置校对所述焊枪的位置以使得所述焊接机器人沿焊缝跟踪通过坡口外侧焊道线。
9、根据本申请的另一个方面，提供了一种焊接系统中的工控装置，焊接系统包括k-tig焊接子系统、焊接机器人和熔池传感器，所述k-tig焊接子系统装载在所述焊接机器人中，所述熔池传感器安装在所述焊接机器人前端，包括：第一获取单元，用于获取通过所述熔池传感器采集得到的熔池图像，其中，所述熔池图像包括钨针部分图像、电弧轮廓部分图像和焊道线部分图像；第一确定单元，用于根据所述钨针部分图像确定钨针中心线，根据所述电弧轮廓部分图像和所述焊道线部分图像确定焊道中心线以及所述焊道中心线在电弧区域中的端点；调整单元，用于获取所述端点到所述钨针中心线的垂直距离，并根据所述垂直距离调整焊枪的位置以满足所述端点到所述钨针中心线的垂直距离小于预设距离。
10、根据本申请的又一个方面，提供了一种焊接系统，包括：工控装置，用于执行任意一种所述的调整k-tig焊接过程中的工艺参数的方法；k-tig焊接子系统、焊接机器人和熔池传感器，所述k-tig焊接子系统装载在所述焊接机器人中，所述熔池传感器安装在所述焊接机器人前端，所述工控装置分别与所述k-tig焊接子系统、所述焊接机器人和所述熔池传感器通信。
11、根据本申请的再一个方面，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包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的调整k-tig焊接过程中的工艺参数的方法。
12、应用本申请的技术方案，通过获取通过熔池传感器采集得到的熔池图像，其中，熔池图像包括钨针部分图像、电弧轮廓部分图像和焊道线部分图像；根据钨针部分图像确定钨针中心线，根据电弧轮廓部分图像和焊道线部分图像确定焊道中心线以及焊道中心线在电弧区域中的端点；获取端点到钨针中心线的垂直距离，并根据垂直距离调整焊枪的位置以满足端点到钨针中心线的垂直距离小于预设距离。自动化实现对焊枪的自动纠偏。无需依靠经验丰本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种调整K-TIG焊接过程中的工艺参数的方法，其特征在于，焊接系统包括K-TIG焊接子系统、焊接机器人和熔池传感器，所述K-TIG焊接子系统装载在所述焊接机器人中，所述熔池传感器安装在所述焊接机器人前端，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取通过所述熔池传感器采集得到的熔池图像，其中，所述熔池图像包括钨针部分图像、电弧轮廓部分图像、焊道线部分图像，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述钨针部分图像确定钨针中心线，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊接系统还包括辅助光源，所述辅助光源安装在所述熔池传感器的周围，所述辅助光源起到为熔池照明的作用，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊接系统还包括激光定位传感器，所述激光定位传感器安装在所述K-TIG焊接子系统的焊枪的内部，所述方法还包括：
8.一种焊接系统中的工控装置，其特征在于
9.一种焊接系统，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的调整K-TIG焊接过程中的工艺参数的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种调整k-tig焊接过程中的工艺参数的方法，其特征在于，焊接系统包括k-tig焊接子系统、焊接机器人和熔池传感器，所述k-tig焊接子系统装载在所述焊接机器人中，所述熔池传感器安装在所述焊接机器人前端，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取通过所述熔池传感器采集得到的熔池图像，其中，所述熔池图像包括钨针部分图像、电弧轮廓部分图像、焊道线部分图像，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述钨针部分图像确定钨针中心线，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊接系统还包括辅助光源，所述辅助光源安装在所述熔池传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯消冰，刘爱平，陈艳北，
申请(专利权)人：北京博清科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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