度”、“焊枪”、“焊接程序”、“摆动”、“摆动幅度”、“摆动速度”、“工件”、“保护气”、“离子气”、“冷却水”，“开始”、“停止”、“打开”、“关闭”、“增加”、“减少”、“紧急停止”，“1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/50/100/200/500”。智能焊接系统学习完毕后，对操作者每一条语音命令系统都会提取特征值存储在语音识别单元的数据库中，完成这一步后，操作者按照焊接工艺在焊接控制计算机上编制焊接程序，程序中设定好各项焊接参数并按编号保存好焊接程序，如I号、2号等，这之后操作人员便可以用语音操控自动化焊接系统了。
[0030]首先，打开智能焊接应用程序，操作者发出语音命令“焊接程序打开2”，语音识别单元接收到语音命令后会和语音特征数据库进行匹配比对，如比对失败将不执行任何操作，如果比对成功并正确识别命令，语音识别单元会把命令发送给焊接控制计算机，焊接控制计算机会执行相应命令打开预先编制好的2号焊接程序，并通知执行机构/机器人和焊接电源做好焊接准备，在焊接控制计算机的屏幕上发出准备好的提示，等待下一条语音命令；操作者这时可发出“焊接程序开始”的指令，焊接控制计算机接收指令后启动焊接程序，这时焊接电源、执行机构/机器人、冷却水、保护气等开始协调工作开始焊接作业，操作者可在一旁监视实时焊接过程和焊接效果，也可在焊接控制计算机的屏幕上监测各焊接参数，随时可以发出语音命令进行实时干预。如操作者发现电弧电压偏小，可发出“电弧电压增加”的语音命令微调，焊接控制计算机接收指令后会按照要求微调电弧电压；如发现焊接速度过快，可发出“焊接速度减少”的语音命令；如果发现焊接电流不够，可发出“焊接电流增加”的语音命令；如果发现焊接异常，可发出“焊接程序停止”的语音命令来终止焊接程序；如果现场发现紧急情况如电源、执行机构/机器人等异常可能导致人员伤害和设备受损，可发出“紧急停止”的命令，智能焊接系统会立即中断焊接程序，停止所有执行机构/机器人的运动，关闭焊接电源，保证人员和设备的安全。如焊接过程一切正常，操作者无需干预，焊接程序会自动执行完成，完成一个工件的焊接，换工件后可再次发出“焊接程序开始”的指令，焊接程序会再次自动执行；如要更换焊接程序，可发出“焊接程序关闭”的指令关闭当前焊接程序，然后再发焊接程序打开指令打开另外的焊接程序。
[0031]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，这些【具体实施方式】都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于语音识别技术的智能焊接系统，其特征在于: 智能焊接系统由执行机构/机器人、焊接电源、焊接控制计算机、语音识别单元、智能焊接应用程序、应用程序数据库、语音特征数据库和语音输入和声音预处理接口组成；其中: 执行机构/机器人:控制焊枪、焊丝或者工件运动的机械装置，受焊接控制计算机控制，配合智能焊接应用程序完成全自动化焊接； 焊接电源:在智能焊接应用程序控制下提供可程序控制的焊接电流； 焊接控制计算机:智能焊接系统的控制核心，负责运行智能焊接应用程序，接收语音指令，存储焊接参数和数据，给焊接执行机构/机器人和焊接电源发送控制指令和数据及接收反馈数据； 语音识别单元:负责语音信号的编码、特征值提取、信号比对，并将比对结果发送给焊接控制计算机； 智能焊接应用程序:提供主要的人机交互接口，智能焊接应用程序的编制和运行、焊接参数的调整、以及语音识别后指令的执行都通过智能焊接应用程序执行； 应用程序数据库:存储智能焊接应用程序、焊接参数、语音识别指令对照表以及焊接过程中各参数的采集数据； 语音特征数据库:语音识别单元在学习阶段时会将提取到的语音样本特征值存储在此，作为语音比对的基准； 语音输入和声音预处理接口:通过麦克风采集声音信号，经过滤波和降噪处理后，传输给语音识别单元。2.根据权利要求1所述的基于语音识别技术的智能焊接系统，其特征在于: 所述智能焊接系统是利用语音识别单元，基于语音识别技术实现的； 语音识别技术由语音命令设计、语音学习、比对系统和语音命令执行四个步骤完成；其中: 语音命令设计:提取智能焊接系统中可控制的各种参数，按照控制对象、动作和参数分类，一个基本语音命令由最多3个语音单词构成:控制对象+动作+参数构成，将以上全部可能的控制对象、动作和参数编码后，存储在应用程序数据库中； 语音学习:智能焊接系统运行之前，将以上所述提取到的每一个控制对象、动作和参数一一列出，操作者按照程序要求，按照其习惯逐一提取操作者的声音样本，语音输入和声音预处理接口会对声音进行滤波和降噪处理，最后将符合要求的声音信号数字化处理后，提取特征值存储在语音特征数据库中； 比对系统:操作者按照语音命令格式向智能焊接系统发出语音命令，语音识别单元接收到声音命令后，逐词和语音特征数据库里预先存储的特征值比对，比对成功后，返回识别到的语音命令编码，并将编码发送给焊接应用程序； 语音命令执行:智能焊接应用程序接收到有效的语音命令编码后，对命令编码进行解析，然后执行相应的动作。3.根据权利要求2所述的基于语音识别技术的智能焊接系统，其特征在于: 所述语音命令设计中，控制对象有电压、焊接电流、送丝速度、焊枪、焊接程序、工件、保护气、离子气或冷却水，动作分为开始、停止、打开、关闭、增加、减少或紧急停止，参数分为1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/50/100/200/500。4.根据权利要求2所述的基于语音识别技术的智能焊接系统，其特征在于: 所述语音识别单元接收到声音命令后，逐词和语音特征数据库里预先存储的特征值比对，无特征值系统将提示比对失败。5.根据权利要求1所述的基于语音识别技术的智能焊接系统，其特征在于: 智能焊接系统支持的焊接工艺包括但不限于:钨极氩弧焊接、热丝钨极氩弧焊接、变极性钨极氩弧焊接、直流等离子焊接、变极性等离子焊接、熔化极惰性气体保护焊、微束等离子焊接、埋弧焊接、多丝埋弧焊接或激光焊。
【专利摘要】本发明涉及基于语音识别技术的智能焊接系统，由执行机构/机器人、焊接电源、焊接控制计算机、语音识别单元、智能焊接应用程序、应用程序数据库、语音特征数据库和语音输入和声音预处理接口组成。本发明把语音识别技术应用于智能焊接设备上，提高了设备操作的灵活性和方便性，降低了由于操作者的二次反应而增加错误发生的可能性，减少了操作者的反应时间，减少操作者的疲劳度，改善操作者的安全性。从而改善设备运行过程的反应速度和稳定性及可靠性，提高产品焊接质量。
【IPC分类】B23K26/21, B23K26/70, B23K9/095, B23K10/02, B23K9/173, B23K9/167, B23K9/18
【公开号】CN105127560
【申请号】CN201510548327
【发明人】钟记祥, 王旭光, 杨旭东
【申请人】艾美特焊接自动化技术(北京)有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月1日