用于监控焊接质量的系统和方法

用于监控焊接质量的系统和方法
【专利摘要】一种电弧焊接系统和方法。系统能够根据波形状态监控焊接工艺期间的变量并相应地确定所述变量的权重、检测焊缝的缺陷、诊断缺陷的可能的原因、量化焊缝的整体质量、获得和使用表示良好焊缝的数据、提高自动焊接工艺的产量和质量控制、教导正确的焊接技术、鉴别焊接工艺的成本节省以及得到用作不同焊接工艺或应用的预设置的最佳焊接设置。
【专利说明】用于监控焊接质量的系统和方法
[0001] 相关申请：本申请作为部分继续(CIP)专利申请被提交，所述部分继续专利申请 要求2010年5月7日提交的美国专利申请No. 12/775,729的优先权和权益，所述美国专利 申请No. 12/775, 729要求2009年11月13日提交的美国临时专利申请No. 61/261,079的 优先权和权益，所述专利申请的全部公开内容通过引用被并入本文。

【技术领域】
[0002] 总体发明构思涉及电弧焊接，更具体来讲，涉及用于以下目的的系统、方法和装 置：监控焊接工艺期间的变量并且相应地确定变量的权重、量化焊接质量、获得和使用表示 良好焊接的数据、提高自动化焊接工艺的产量和改善自动化焊接工艺的质量控制、教导正 确的焊接技术、鉴别（identify)焊接工艺的成本节省以及得到用作不同焊接工艺或应用 的预设置的最佳焊接设置。

【背景技术】
[0003] 许多不同条件和参数对最终焊接的整体质量有贡献。因此，电弧焊机的制造商已 尝试监控焊机的操作，以确定焊接质量和焊机在生产设备中进行操作期间的效率。在授予 Vaidya的美国专利No. 6, 051，805(下称"Vaidya"）中阐明了监控电弧焊机的一种尝试，其 中，采用计算机或其他可编程仪器来监控焊接操作的平均电流和效率，焊接操作的效率被 表达为执行焊接的时间与工作班次的总时间的比率。根据标准技术，所公开的该监控系统 包括第一控制电路，该第一控制电路采用带有标准附件（如RAM和EPROM)的中央处理单元 的形式。第二控制电路连接到第一电路，以在监控过程期间输入和输出信息。监控器在被 公开为延续数小时或高达999小时的时间段内收集信息。监控器确定焊接效率并且监控用 于确定平均电流的时间以及针对整体效率的累计的电弧焊接时间。
[0004]Vaidya公开了在焊接过程期间监控电流和焊丝送进速度以及气流的能力。所有这 种信息被储存在适合的存储装置中，以供在焊接工艺期间随后恢复焊机的操作特性。以此 方式，可以测量焊机的产率，以计算成本效率和其他参数。如在Vaidya中建议的，其他制造 商已尝试通过监控电弧焊机来测量焊接工艺期间的平均电流。然而，测量焊接工艺期间的 平均电流、电压、焊丝送进速度或其他参数以及使用这样的数据来记录焊接操作的性能并 不令人满意。在过去，监控装置没有预先了解正被监控的参数。
[0005] 因此，在过去即使使用Vaidya中阐述的技术来监控诸如电流、电压甚至是焊丝送 进速度的参数，在响应上也已经引起混乱并且无法确定电弧的实际稳定性或者无法判定焊 接工艺是高于还是低于所需参数值。出于以下目的这样的信息是必须被知晓的：拒绝接受 (reject) -焊接循环和/或确定以所需精度在该焊接循环期间进行的焊接的质量。总之， 监控用于各种焊接工艺的电弧焊机的操作并不令人满意，因为没有可以用于评价焊接工艺 实施期间的焊接工艺的现有知识。
[0006] 为了克服这些缺点，授予Hsu的美国专利No. 6, 441，342 (下称"Hsu"）公开了当焊 机执行所选定的电弧焊接工艺创建关于焊机操作的信息时监控电弧焊机的监控器和方法。 因此，标准的高功率计算机技术的应用可以基于相同的精度和监控器产生的智能数据来使 用。Hsu的监控器和监控系统采用焊接工艺期间的已知信息。该信息是固定的，并不变化。 监控器集中关注焊接工艺的特定方面，以采用与实际性能相当的先验知识。因此，在焊接工 艺的特定方面期间，确定选定的参数的稳定性和合格大小或水平。在监控之前，用已知的所 需参数将焊接工艺分成多个固定的时间段。然后，可以用已知的计算机技术处理该数据，以 评价焊接循环的各方面。
[0007]Hsu公开了通过生成一系列快速重复波形的电弧焊机来执行焊接工艺。每个波形 构成具有一循环时间的焊接循环。通过用于控制焊机操作的已知波形发生器来创建每个焊 接循环（即，波形）。这些波形被分成多个状态，如分成脉冲焊接工艺中的多个状态，即本底 (background)电流、上升斜坡、峰值电流、下降斜坡并且随后回到本底电流的状态。通过将 已知的驱动波形划分成被定义为所产生的电弧特性的时间段的多个状态，可以监控这些状 态中选定的任一个状态。事实上，可以多路复用许多状态。例如，在脉冲焊接工艺中，可以 监控与峰值电流相关的状态。Hsu公开了通过以优选地超过1. 0kHz的高速率进行读取而监 控焊接工艺的状态。在脉冲焊接工艺中使用的波形的各峰值电流状态期间，多次检测各实 际焊接参数，如，电流、电压或甚至是焊丝送进速度。以此方式，在峰值电流状态的监控过程 期间，忽略了上升斜坡、下降斜坡和本底电流。
[0008] 因此，将该峰值电流与已知的峰值电流相比较。可以使用峰值电流的函数来检测 自电弧焊机输出的实际峰值电流的变化。在Hsu中，使用命令（command)峰值电流的低侧 和高侧的最小水平和最大水平，以在脉冲焊接波形的各峰值电流状态期间多次确定峰值电 流的水平。无论何时电流超过最大值或者小于最小值，对各波形期间的该事件进行计数。 对焊接时间（即，执行焊接工艺或其某个重要部分所持续的时间）的总偏差或事件进行计 数。如果该计数值超过每个波形或焊接时间期间的设定数目，则会发出警报，警告该特定焊 接工艺经历了不期望的焊接状况。事实上，如果计数值超过最大水平，则拒绝（reject)该 焊接。这一能力与统计标准差程序一起使用，来在波形的每个峰值电流状态期间多次读取 峰值电流，以感测标准差的大小。实际上，该标准差是通过计算机程序进行的均方根（RMS) 差计算。在Hsu中，计算平均峰值电流并且记录该峰值电流以及水平状况和稳定性特征。还 确定正被监控的各状态（例如，脉冲波形的峰值电流状态）的电流或电压的RMS。在监控峰 值电流水平或标准增值时，可以通过电流水平和持续时间来监控本底电流阶段。
[0009]Hsu公开了选择波形中的状态并且将该状态所需的和已知的命令信号与受监控 状态期间焊接工艺的实际参数相比较。该选择基于波形发生器的先验知识。例如，在特定 的焊丝送进速度WFS1下，对波形发生器进行编程，以调节峰值电流来控制电弧长度。然 后，当以该焊丝送进速度WFS1进行焊接时，"得到通知的"监控器选择峰值电流段作为受监 控状态。然而，在另一个焊丝送进速度WFS2下，对波形发生器进行编程，以调节本底时间 (backgroundtime)来控制电弧长度（而不是峰值电流）。然后，当以该焊丝送进速度WFS2 进行焊接时，"得到通知的"监控器选择本底时间作为受监控状态和参数。相比之下，后验 (posteriori)监控器并不知道在不同的焊丝送进速度下，应该监控波形的不同方面来检测 电弧稳定性。在这个实例中，在第一焊丝送进速度WFS1下监控本底时间或者在焊丝送进 速度WFS2下监控峰值电流将会是非常低效的。因此，Hsu公开了利用所需值的先验知识用 波形的时间段来监控波形的该段。这样就能实际监控电弧焊接工艺而不只是对总波形求平 均。
[0010] 与只读取焊接工艺期间经历的输出参数的正常过程相比，在Hsu中，该监控器的 特征在于使用了先验知识。因此，当焊机的正常行为在焊接工艺的仅一个方面期间随时间 变化而有所不同时，通过监控，大大简化了检测该正常行为的任务。Hsu的教导不能应用于 在恒定电压工艺中监控电压，因为在整个焊接循环期间，所需电压水平是已知的特征。然 而，在其他焊接工艺中，当在波形的不同段期间电压和电流这二者都有所变化时，Hsu的方 法在精确读取选定的波形段期间受监控的实际参数之前，给出稳定性、RMS、标准差、平均 值、最低下限和最高上限的精确读数。
[0011] 根据Hsu，以精确的精度而不用读取总体输出信息来监控时变焊接过程，如脉冲焊 接和短路焊接。在作为波形的选定的状态或段的每个波形中的选定时间，启动监控器。监控 器以导向焊机电源的命令信号的形式比较实际参数与所需参数。在Hsu中，可以只在波形 的一些特定段期间进行监控；然而，在异常事件中，例如，当电弧熄灭时或者当出现短路时， 通过电压感测或电流感测来实现计算机操作的子程序，以重启电弧和/或纠正短接。这些 事件的子程序与监控程序并行运行。因此，这些异常不会影响监控器的整体操作。这些子 程序被构造为异常的状态或时间段。以与如上所述类似的方式，监控这些异常的状态内的 参数或信号。
[0012] 在Hsu中，出于评价焊机的操作或效率的目的，可以累计关于日历时间、换班甚至 是操作者的制造信息。通过监控波形的特定段或状态来监控每个焊接循环，能够累计随时 间推移而经历的不期望事件。这样还能够进行趋势分析，使得在焊接工艺实际产生有缺陷 的生产焊缝（productionwelds)之前，操作者可以采取纠错措施。通过趋势分析、缺陷分 析、累计缺陷、所有这些项目的记入和对电弧焊机的相关实时监控，能够以即时方式直接进 行干扰，以采取与纠错措施相对的预防措施。


【发明内容】

[0013] 总发明构思设想到用于监控焊接工艺期间的变量并相应地确定所述变量的权重、 量化焊接质量、获得和使用表示良好焊接的数据、检测焊接缺陷以及诊断焊接缺陷的可能 原因的系统、方法和装置。焊接质量数据考虑到自动化焊接工艺的产量提高和自动化焊接 工艺的质量控制、教导正确的焊接技术、鉴别焊接工艺的成本节省以及得到用作不同焊接 工艺或应用的预设置的最佳焊接设置。以举例的方式示出并且在本文中公开总体发明构思 的各种方面、多个示例性系统、方法。
[0014] 根据一个示例性实施方案，公开了一种监控电弧焊机的方法，所述方法通过创建 推进的焊丝和工件之间的实际焊接参数从而在电弧焊机执行选定的电弧焊接工艺时监控 所述电弧焊机，所述选定的工艺受控于所述焊机的电源的命令信号。所述方法包括：(a)产 生一系列快速重复的波形，每个波形构成具有一循环时间的焊接循环；(b)将所述波形划 分成多个状态；(c)在时间段内，以询问速率测量在一个所述波形状态中出现的选定的焊 接参数，以得到选定的焊接参数的数据集合；（d)针对每个时间段，自所述数据集合计算所 述选定的焊接参数的稳定性值；（e)将每个稳定性值与预期稳定性值相比较，以判定所述 稳定性值和所述预期稳定性值之差是否超过预定阈值；以及（f)如果所述差超过所述阈 值，贝1J基于所述差，以大小权重（magnitudeweight)确定所述稳定性值的权重，并且基于波 形状态相对于其波形的时间贡献（contribution)，以时间贡献权重确定所述稳定性值的权 重。以此方式，所述方法可以向构成孤立点（outlier)的测得参数（即，数据集合中的项） 分派多个权重（例如，基于其状态的偏差和时间贡献的程度/大小）。在一个示例性实施方 案中，将孤立点定义为落在偏离焊接参数的平均值的三（3)个标准差的限值之外的焊接参 数的测量值。还设想到用于执行该示例性方法的与电弧焊机集成的监控器。
[0015] 根据一个示例性实施方案，公开了一种量化焊接质量的方法，所述方法通过创建 推进的焊丝和工件之间的实际焊接参数从而在电弧焊机执行选定的电弧焊接工艺时监控 所述电弧焊机来量化焊接质量，所述选定的工艺受控于所述焊机的电源的命令信号。所 述方法包括：(a)产生一系列快速重复的波形，每个波形构成具有一循环时间的焊接循环； (b)将所述波形划分成多个状态；（c)在焊接时间期间重复的时间段内，以询问速率测量在 一个或更多个所述状态中出现的多个选定的焊接参数；以及（d)基于时间段期间对所述选 定的焊接参数的所述测量，计算每个所述状态的多个质量参数，其中，所述质量参数表征所 述焊接的整体质量测量。还设想到用于执行该示例性方法的与电弧焊机集成的监控器。 [0016] 在一个示例性实施方案中，所述方法还包括：（e)将针对每个时间段计算出的每 个所述质量参数的值与对应的预期质量参数值相比较，以判定所述计算出的质量参数值和 所述预期质量参数值之差是否超过预定阈值；以及（f)如果所述差超过所述阈值，则基于 所述差，以大小权重确定所述计算出的质量参数值的权重，并且基于其状态相对于包括所 述状态的波形的时间贡献，以时间贡献权重确定所述计算出的质量参数值的权重。还设想 到用于执行该示例性方法的与电弧焊机集成的监控器。
[0017] 在一个示例性实施方案中，所述询问速率是120kHz。在一个示例性实施方案中，所 述时间段大致为250ms。
[0018] 在一个示例性实施方案中，所述选定的焊接参数包括针对每个所述状态的所述 时间段内对每个所述选定的焊接参数采取的所述测量的计数、所述时间段内的平均电压 voltage、所述时间段内的均方根电压RMSV、所述时间段内的电压方差Vvm、所述时间段内的 平均电流current、所述时间段内的均方根电流RMSI以及所述时间段内的电流方差，其 中，voltage=所述时间段内测得的电压之和/电压测量的所述计数，其中

【权利要求】
1. 一种诊断电弧焊接工艺的方法，所述方法通过创建在推进的焊丝（20)和工件（30) 之间的用于创建焊缝的实际焊接参数从而在电弧焊机（10)执行电弧焊接工艺时监控所述 电弧焊机（10)，所述焊接工艺受控于所述焊机（10)的电源（12)的命令信号，所述方法包 括： 产生一系列快速重复的波形（100)，每个波形（100)构成具有一循环时间的焊接循环； 将所述波形划分成多个状态； 在所述焊接工艺期间重复的时间段内，以询问速率测量在一个或更多个所述状态中出 现的多个焊接参数； 基于所述焊接工艺期间对所述焊接参数的所述测量，计算每个所述一个或更多个状态 的多个质量参数；以及 分析所述多个质量参数和所述多个焊接参数中的至少一个，以通过判定所述焊缝的一 个或更多个局部的或连续的缺陷的一个或更多个可能的原因来诊断所述电弧焊接工艺。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 将针对每个时间段计算出的每个所述质量参数的值与对应的预期质量参数值相比较， 以判定所述计算出的质量参数值和所述预期质量参数值之差是否超过预定阈值；以及 如果所述差超过所述阈值，则基于所述差，以大小权重确定所述计算出的质量参数值 的权重，并且基于其状态相对于包括所述状态的所述波形的时间贡献，以时间贡献权重确 定所述计算出的质量参数值的权重。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中针对一个或更多个所述状态，所述多个焊接参 数包括以下中的两个或更多个：电弧电流、电弧电压、焊丝送进速度、所述工件的温度、保护 气体的水平、保护气体的组成、所述工件附近的风速、所述工件附近的湿度水平以及操作者 位置。
4. 根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中针对一个或更多个所述状态，所述多 个焊接参数包括以下中的两个或更多个：焊炬位置，由所述电弧焊接工艺产生的声音的水 平、由所述电弧焊接工艺产生的至少一种声音的频率、由所述电弧焊接工艺产生的声音的 脉动率、由所述电弧焊接工艺产生的可见光的水平、由所述电弧焊接工艺产生的至少一种 可见光的频率、由所述电弧焊接工艺产生的可见光的脉动率、由所述电弧焊接工艺产生的 红外光的水平、由所述电弧焊接工艺产生的至少一种红外光的频率、由所述电弧焊接工艺 产生的红外光的脉动率以及焊丝送进马达电流水平。
5. 根据权利要求1至4中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括以下中的两个或更多个：质量计数平均值（QCA)、 质量计数标准差（QCSD)、质量电压平均值（QVA)、质量电压标准差（QVSD)、质量电流平均 值（QIA)、质量电流标准差（QISD)、质量电压方差平均值（QVVA)、质量电压方差标准差 (QVVSD)、质量电流方差平均值（QIVA)以及质量电流方差标准差（QIVSD)。
6. 根据权利要求1至5中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更多 个所述状态，所述多个质量参数包括：质量焊丝送进速度平均值（QWA)、质量焊丝送进速度 标准差（QWSD)、质量焊丝送进速度方差平均值（QWVA)以及质量焊丝送进速度方差标准差 (QWVSD)〇
7. 根据权利要求1至6中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更多 个所述状态，所述多个质量参数包括：质量声音水平平均值（QSLA)、质量声音水平标准差 (QSLSD)、质量声音水平方差平均值（QSLVA)以及质量声音水平方差标准差（QSLVSD)。
8. 根据权利要求1至7中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更多 个所述状态，所述多个质量参数包括：质量声音频率平均值（QSFA)、质量声音频率标准差 (QSFSD)、质量声音频率方差平均值（QSFVA)以及质量声音频率方差标准差（QSFVSD)。
9. 根据权利要求1至8中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量声音脉动率平均值（QSPRA)、质量声音脉动率 标准差（QSPRSD)、质量声音脉动率方差平均值（QSPRVA)以及质量声音脉动率方差标准差 (QSPRVSD)〇
10. 根据权利要求1至9中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量可见光水平平均值（QVLLA)、质量可见光水平 标准差（QVLLSD)、质量可见光水平方差平均值（QVLLVA)以及质量可见光水平方差标准差 (QVLLVSD)〇
11. 根据权利要求1至10中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量可见光频率平均值（QVLFA)、质量可见光频率 标准差（QVLFSD)、质量可见光频率方差平均值（QVLFVA)以及质量可见光频率方差标准差 (QVLFVSD)〇
12. 根据权利要求1至11中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量可见光脉动率平均值（QVLPRA)、质量可见光 脉动率标准差（QVLPRSD)、质量可见光脉动率方差平均值（QVLPRVA)以及质量可见光脉动 率方差标准差（QVLPRVSD)。
13. 根据权利要求1至12中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量红外光水平平均值（QIRLLA)、质量红外光水 平标准差（QIRLLSD)、质量红外光水平方差平均值（QIRLLVA)以及质量红外光水平方差标 准差（QIRLLVSD)。
14. 根据权利要求1至13中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量红外光频率平均值（QIRLFA)、质量红外光频 率标准差（QIRLFSD)、质量红外光频率方差平均值（QIRLFVA)以及质量红外光频率方差标 准差（QIRLFVSD)。
15. 根据权利要求1至14中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量红外光脉动率平均值（QIRLPRA)、质量红外光 脉动率标准差（QIRLPRSD)、质量红外光脉动率方差平均值（QIRLPRVA)以及质量红外光脉 动率方差标准差（QIRLPRVSD)。
16. 根据权利要求1至15中的一项所述的方法，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量焊丝送进马达电流平均值（QWFMIA)、质量焊 丝送进马达电流标准差（QWFMISD)、质量焊丝送进马达电流方差平均值（QWFMIVA)以及质 量焊丝送进马达电流方差标准差（QWFMIVSD)。
17. 根据权利要求1至16中的一项所述的方法，其中所述一个或更多个缺陷包括以下 中的一个或更多个：所述焊缝中的气体夹杂（多孔、吹孔、管孔）、所述工件的烧穿、进入所 述工件的熔深不足、飞溅、未被填充完的接头、咬边、所述焊缝的裂化、所述焊缝中的空隙以 及烙合不足。
18. 根据权利要求1至17中的一项所述的方法，其中所述一个或更多个可能的原因包 括以下中的一个或更多个：保护气体不足、导电嘴到工件距离短、导电嘴到工件距离长、被 阻塞的喷嘴、工件表面污染、行进速度太慢、行进速度太快、焊丝送进速度太慢、焊丝送进速 度太快、所述工件或焊条中的硫含量、来自所述焊条和工件的过多水分以及太小的焊条角 度。
19. 一种用于诊断电弧焊接工艺的系统，所述系统通过创建在推进的焊丝（20)和工件 (30)之间的用于形成焊缝的实际焊接参数从而在电弧焊机（10)执行电弧焊接工艺时监控 所述电弧焊机（10)，所述焊接工艺由一系列快速重复的波形（100)来限定，所述一系列快 速重复的波形（100)受控于所述焊机（10)的电源（12)的命令信号，所述系统包括： 逻辑状态控制器，所述逻辑状态控制器用于将每个所述波形（100)分段成一系列时间 分段状态； 用于选择特定波形状态的电路； 监控装置，所述监控装置用于监控在所述焊接工艺期间重复的时间段内，以询问速率 测量在一个或更多个所述状态中出现的多个焊接参数，以获得针对所述多个焊接参数设置 的数据； 用于基于所述被监控的多个焊接参数计算针对每个所述状态的多个质量参数的电路； 以及 诊断逻辑电路，所述诊断逻辑电路用于分析所述多个质量参数和所述多个焊接参数中 的至少一个，以通过判定所述焊缝的一个或更多个局部的或连续的缺陷的一个或更多个可 能的原因来诊断所述电弧焊接工艺。
20. 根据权利要求19所述的系统，还包括： 用于将针对每个时间段计算出的每个所述质量参数的值与对应的预期质量参数值相 比较以判定所述计算出的质量参数值和所述预期质量参数值之差是否超过预定阈值的电 路；以及 用于如果所述差超过所述阈值则基于所述差以大小权重确定所述计算出的质量参数 值的权重并且基于其状态相对于包括所述状态的所述波形的时间贡献以时间贡献权重确 定所述计算出的质量参数值的权重的电路。
21. 根据权利要求19或20所述的系统，其中针对一个或更多个所述状态，所述多个 焊接参数包括以下中的两个或更多个：电弧电流、电弧电压、焊丝送进速度、所述工件的温 度、保护气体的水平、保护气体的组成、所述工件附近的风速、所述工件附近的湿度水平以 及操作者位置；和/或其中针对一个或更多个所述状态，所述多个焊接参数包括以下中的 两个或更多个：焊炬位置，由所述焊接工艺产生的声音的水平、由电弧焊接工艺产生的声 音的频率、由所述电弧焊接工艺产生的声音的脉动率、由所述电弧焊接工艺产生的可见光 的水平、由所述电弧焊接工艺产生的可见光的频率、由所述电弧焊接工艺产生的可见光的 脉动率、由所述电弧焊接工艺产生的红外光的水平、由所述电弧焊接工艺产生的红外光的 频率、由所述电弧焊接工艺产生的红外光的脉动率以及焊丝送进马达电流水平；和/或其 中针对在所述时间段内的一个或更多个所述状态，所述多个质量参数包括以下中的两个或 更多个：质量计数平均值（QCA)、质量计数标准差（QCSD)、质量电压平均值（QVA)、质量电 压标准差（QVSD)、质量电流平均值（QIA)、质量电流标准差（QISD)、质量电压方差平均值 (QVVA)、质量电压方差标准差（QVVSD)、质量电流方差平均值（QIVA)以及质量电流方差标 准差（QIVSD);和/或其中针对在所述时间段内的一个或更多个所述状态，所述多个质量参 数包括：质量焊丝送进速度平均值（QWA)、质量焊丝送进速度标准差（QWSD)、质量焊丝送进 速度方差平均值（QWVA)以及质量焊丝送进速度方差标准差（QWVSD)。
22. 根据权利要求19至21中的一项所述的系统，其中针对在所述时间段内的一个或 更多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量声音水平平均值（QSLA)、质量声音水平标 准差（QSLSD)、质量声音水平方差平均值（QSLVA)以及质量声音水平方差标准差（QSLVSD); 和/或其中针对在所述时间段内的一个或更多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量 声音频率平均值（QSFA)、质量声音频率标准差（QSFSD)、质量声音频率方差平均值（QSFVA) 以及质量声音频率方差标准差（QSFVSD);和/或其中针对在所述时间段内的一个或更多 个所述状态，所述多个质量参数包括：质量声音脉动率平均值（QSPRA)、质量声音脉动率 标准差（QSPRSD)、质量声音脉动率方差平均值（QSPRVA)以及质量声音脉动率方差标准差 (QSPRVSD)〇
23. 根据权利要求19至22中的一项所述的系统，其中针对在所述时间段内的一个或 更多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量可见光水平平均值（QVLLA)、质量可见光水 平标准差（QVLLSD)、质量可见光水平方差平均值（QVLLVA)以及质量可见光水平方差标准 差（QVLLVSD);和/或其中针对在所述时间段内的一个或更多个所述状态，所述多个质量参 数包括：质量可见光频率平均值（QVLFA)、质量可见光频率标准差（QVLFSD)、质量可见光频 率方差平均值（QVLFVA)以及质量可见光频率方差标准差（QVLFVSD);和/或其中针对在所 述时间段内的一个或更多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量可见光脉动率平均值 (QVLPRA)、质量可见光脉动率标准差（QVLPRSD)、质量可见光脉动率方差平均值（QVLPRVA) 以及质量可见光脉动率方差标准差（QVLPRVSD)。
24. 根据权利要求19至23中的一项所述的系统，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量红外光水平平均值（QIRLLA)、质量红外光水 平标准差（QIRLLSD)、质量红外光水平方差平均值（QIRLLVA)以及质量红外光水平方差标 准差（QIRLLVSD);和/或其中针对在所述时间段内的一个或更多个所述状态，所述多个质 量参数包括：质量红外光频率平均值（QIRLFA)、质量红外光频率标准差（QIRLFSD)、质量红 外光频率方差平均值（QIRLFVA)以及质量红外光频率方差标准差（QIRLFVSD);和/或其中 针对在所述时间段内的一个或更多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量红外光脉动 率平均值（QIRLPRA)、质量红外光脉动率标准差（QIRLPRSD)、质量红外光脉动率方差平均 值（QIRLPRVA)以及质量红外光脉动率方差标准差（QIRLPRVSD)。
25. 根据权利要求19至24中的一项所述的系统，其中针对在所述时间段内的一个或更 多个所述状态，所述多个质量参数包括：质量焊丝送进马达电流平均值（QWFMIA)、质量焊 丝送进马达电流标准差（QWFMISD)、质量焊丝送进马达电流方差平均值（QWFMIVA)以及质 量焊丝送进马达电流方差标准差（QWFMIVSD)。
26. 根据权利要求19至25中的一项所述的系统，其中所述一个或更多个缺陷包括以下 中的一个或更多个：所述焊缝中的气体夹杂、所述工件的烧穿、进入所述工件的熔深不足、 飞溅、未被填充完的接头、咬边、所述焊缝的裂化、所述焊缝中的空隙以及熔合不足。
27.根据权利要求19至16中的一项所述的系统，其中所述一个或更多个可能的原因包 括以下中的一个或更多个：保护气体不足、导电嘴到工件距离短、导电嘴到工件距离长、被 阻塞的喷嘴、工件表面污染、行进速度太慢、行进速度太快、焊丝送进速度太慢、焊丝送进速 度太快、所述工件或焊条中的硫含量、来自所述焊条和工件的过多水分以及太小的焊条角 度。
【文档编号】B23K31/12GK104379291SQ201380031211
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年4月23日 优先权日:2012年4月23日
【发明者】J·A·丹尼尔 申请人:林肯环球股份有限公司