一种焊接质量监测系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油工程技术领域，尤其涉及一种焊接质量监测系统及方法。
【背景技术】
[0002]激光/电弧复合焊技术具有焊接速度快、焊接熔深大、桥接能力好、焊缝力学性能好、一次焊层厚、节约焊材等优点。但是激光/电弧复合焊焊接设备系统庞大，结构复杂，电弧电压、送丝速度、激光能量、激光离焦量、激光入射角度、光丝间距等诸多参数都会影响焊接成型效果和焊接质量。因此需要对焊接过程质量进行在线监测。
[0003]目前，管道自动焊接装备是由人工直接观察在线监测焊接质量，这种监测方式一方面不能适应激光/电弧复合焊较高的焊接速度，无法观察内部熔合情况，且不能记录监测数据；另一方面高能激光还会对人体的眼睛和皮肤造成伤害，虽然有防护装备，但是应当尽量避免。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种焊接质量监测系统及方法，用于解决现有技术中的人工观察焊接质量不精确，且无法避免高能激光对人体伤害的技术冋题。
[0005]本发明提供了一种焊接质量监测系统，所述系统包括:
[0006]焊枪，所述焊枪用于对焊点进行焊接；
[0007]红外热像仪，所述红外热像仪用于摄录所述焊点的熔池红外热成像数据；
[0008]图像采集卡，所述图像采集卡用于采集所述熔池红外热成像数据，将所述熔池红外热成像数据发送至图像处理计算机；
[0009]图像处理计算机，所述图像处理计算机用于分析所述熔池红外热成像数据获取焊接参数，将所述焊接参数与预设的焊接标准相比较，获取焊点质量评估结果。
[0010]上述方案中，所述图像处理计算机包括:
[0011]图像处理器，所述图像处理器用于对所述熔池红外热成像数据进行分析，获取焊接参数；
[0012]质量分析器，所述质量分析器用于将所述焊接参数与预设的焊接标准相比较，获取焊点质量评估结果；
[0013]存储器，所述存储器用于存储所述熔池红外热成像数据。
[0014]上述方案中，所述焊接参数包括:所述熔池的尺寸、结构以及温度梯度。
[0015]上述方案中，所述图像处理计算机还用于:当检测到所述焊点的焊接参数不满足所述焊接标准时，提取所述焊点的焊接时间、焊接位置信息，分析所述焊接时间及所述焊接位置存在的缺陷。
[0016]上述方案中，所述焊枪包括:激光焊枪及电弧焊枪。
[0017]上述方案中，所述图像处理计算机还用于:
[0018]读取所述存储器中存储的所述熔池红外热成像数据，对所述熔池红外热成像数据进行离线分析。
[0019]本发明还提供一种焊接质量监测方法，所述方法包括:
[0020]利用焊枪对焊点进行焊接；
[0021]摄录所述焊点的熔池红外热成像数据；
[0022]采集并发送所述熔池红外热成像数据；
[0023]分析所述熔池红外热成像数据获取焊接参数，将所述焊接参数与预设的焊接标准相比较，获取焊点质量评估结果。
[0024]上述方案中，所述方法还包括:当检测到所述焊点的焊接参数不满足所述焊接标准时，提取所述焊点的焊接时间、焊接位置信息，分析所述焊接时间及所述焊接位置存在的缺陷。
[0025]上述方案中，所述焊接参数包括:所述熔池的尺寸、结构以及温度梯度。
[0026]上述方案中，所述方法还包括:读取所述熔池红外热成像数据，对所述熔池红外热成像数据进行离线分析。
[0027]本发明提供了一种焊接质量监测系统及方法，所述方法包括:利用焊枪对焊点进行焊接；摄录所述焊点的熔池红外热成像数据；采集并发送所述熔池红外热成像数据；分析所述熔池红外热成像数据获取焊接参数，将所述焊接参数与预设的焊接标准相比较，获取焊点质量评估结果；如此，可实现自动化焊接质量的在线监测，提高了监测效率及质量，降低漏检率，为焊接质量提供参考数据。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例一提供的焊接质量监测系统整体结构示意图；
[0029]图2为本发明实施例一提供的导流板的结构示意图；
[0030]图3为本发明实施例一提供的防护板的结构示意图；
[0031]图4为本发明实施例二提供的焊接质量监测方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0032]为了确保激光/电弧复合焊的焊接质量，提高焊接质量监测效率，本发明提供了一种焊接质量监测系统及方法，所述方法包括:利用焊枪对焊点进行焊接；摄录所述焊点的熔池红外热成像数据；采集并发送所述熔池红外热成像数据；分析所述熔池红外热成像数据获取焊接参数，将所述焊接参数与预设的焊接标准相比较，获取焊点质量评估结果。
[0033]下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
[0034]实施例一
[0035]本实施例提供一种焊接质量监测系统，如图1所示，所述系统包括:焊枪1、红外热像仪2、图像采集卡3、图像处理计算机4 ;其中，
[0036]所述焊枪I用于对焊点进行焊接；所述焊枪I包括:激光焊枪11及电弧焊枪12。
[0037]所述红外热像仪2用于在焊枪I焊接过程中，摄录所述焊点的熔池红外热成像数据及焊缝成型过程；
[0038]当所述红外热成像仪2将所述熔池红外热成像数据及焊缝成型过程摄录完成后，所述图像采集卡3具体用于:采集所述熔池红外热成像数据及焊缝成型过程，将所述熔池红外热成像数据焊缝成型过程发送至图像处理计算机4 ;
[0039]当所述图像处理计算机4接收到所述熔池红外热成像数据后，具体用于:分析所述熔池红外热成像数据获取焊接参数，将所述焊接参数与预设的焊接标准相比较，获取焊点质量评估结果。这里，所述焊接参数包括:所述熔池的尺寸、结构以及温度梯度。
[0040]具体地，所述图像处理计算机4包括:图像处理器41、质量分析器42以及存储器43 ;其中，
[0041]当所述图像处理计算机4接收到所述熔池红外热成像数据后，所述图像处理器41具体用于:对所述熔池红外热成像数据进行分析，获取焊接参数，将所述焊接参数发送至所述质量分析器42。
[0042]当所述质量分析器42接收到所述焊接参数时，具体用于:将所述焊接参数与预设的焊接标准相比较，自动获取焊点质量评估结果；并对检测异常的焊点的时间、坐标进行记录，将所述异常的焊点的时间、坐标发送至存储器43。
[0043]所述存储器43用于存储所述熔池红外热成像数据、所述焊接成型过程的图像数据以及所述异常焊点的时间、坐标数据。
[0044]这里，当所述图像处理计算机4检测到所述焊点的焊接参数不满足所述焊接标准时，还用于:提取所述焊点的焊接时间、焊接位置信息，分析所述焊点的焊接时间及所述焊接位置存在的缺陷，为焊接质量检测提供参考数据。
[0045]当操作人员需要离线分析时，所述图像处理计算机4还用于:
[0046]读取所述存储器43中存储的所述熔池红外热成像数据，对所述熔池红外热成像数据进行离线分析，获取离线分析信息；并通过帧播放所述熔池红外热成像过程及焊接成型过程，为不同材料、不同参数的焊接工艺提供数据参考。
[0047]另外，为了解决在高速焊接时，确保所述复合焊焊枪与所述焊缝保持动态对的精度，保证焊缝成型效果和焊接质量。本实施例提供的焊接质量监测系统还包括:激光传感器