用于机器人焊接工艺的焊接气孔实时检测方法及系统与流程

本发明涉及焊接气孔检测技术领域，特别是涉及一种用于机器人焊接工艺的焊接气孔实时检测方法及系统。

背景技术：

焊接气孔是指在焊接时，溶池中吸入了过多的气体，冷却时又未能逸出溶池，便在焊缝金属内形成气孔，焊接气体流量低于20l/min或焊接干伸长太高，导致保护气体对融池的保护效果较差都会产生气孔。根据产生气孔的部位不同，分为外部气孔、内部气孔、密集气孔。由于气孔产生的原因和条件不同，按其形状分有环形、椭圆形、漩涡形。传统的检测焊接气孔的方法只合适用于事后，即已经发生了焊接气孔，并且检测仪器(如相控阵雷达)成本极高，这种方法无法有效的避免焊接气孔的产生，会导致焊缝外观受影响，较严重情况直接导致加工工件质量不合格，不仅浪费了时间也增加了成本。

常规的焊接气孔等缺陷检测往往是在加工完成后对工件进行检测，且使用专门的仪器(如相控阵雷达)或者方法(如破坏性检测)，成本高昂，且都是事后检测，在预防气孔缺陷方面很难作为。

技术实现要素：

如何及时检测发现和避免焊接气孔是本发明所要解决的技术问题，为此，本发明的目的是提供一种用于机器人焊接工艺的焊接气孔实时检测方法及系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种用于机器人焊接工艺的焊接气孔实时检测方法，其特点在于，其包括以下步骤：

s1、实时采集焊接机器人焊接时的焊接电流i实测电流、气体流量q流量和气体压力p气体压力；

s2、判断q流量是否大于第一阈值或小于第二阈值、或p气体压力是否小于第三阈值、或是否i实测电流≤i拟合电流*η气孔，若q流量大于第一阈值或小于第二阈值、或p气体压力小于第三阈值、或i实测电流≤i拟合电流*η气孔，则进入步骤s3，否则重复步骤s2；

其中，第一阈值大于第二阈值，η气孔为常数；

s3、预警当前焊接过程可能产生气孔。

较佳地，在步骤s2中，第一阈值为30l/min，第二阈值为18l/min，第三阈值为0.35mpa。

本发明还提供一种用于机器人焊接工艺的焊接气孔实时检测系统，其特点在于，其包括采集模块、判断模块和预警模块；

所述采集模块用于实时采集焊接机器人焊接时的焊接电流i实测电流、气体流量q流量和气体压力p气体压力；

所述判断模块用于判断q流量是否大于第一阈值或小于第二阈值、或p气体压力是否小于第三阈值、或是否i实测电流≤i拟合电流*η气孔，在q流量大于第一阈值或小于第二阈值、或p气体压力小于第三阈值、或i实测电流≤i拟合电流*η气孔时调用预警模块，否则重复执行判断模块；

其中，第一阈值大于第二阈值，η气孔为常数；

所述预警模块用于预警当前焊接过程可能产生气孔。

较佳地，第一阈值为30l/min，第二阈值为18l/min，第三阈值为0.35mpa。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

使用本发明的方案检测焊接气孔，一来可以在事前和事中实时检测，及时预警，减少了焊接气孔质量问题，降低了焊接气孔导致的二次维修次数，提高了生产加工效率。同时，一定程度上降低企业采购和维护检测仪器的成本。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的焊接气孔实时检测方法的流程图。

图2为本发明较佳实施例的焊接气孔实时检测系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种用于机器人焊接工艺的焊接气孔实时检测方法，其包括以下步骤：

步骤101、实时采集焊接机器人焊接时的焊接电流i实测电流、气体流量q流量和气体压力p气体压力。

步骤102、判断是否q流量＞30l/min或q流量≤18l/min或p气体压力≤0.35mpa或i实测电流≤i拟合电流*η气孔，若q流量＞30l/min或q流量≤18l/min或p气体压力≤0.35mpa或i实测电流≤i拟合电流*η气孔，则进入步骤103，否则重复步骤102。

其中，η气孔为常数。

步骤103、预警当前焊接过程可能产生气孔。现场工程人员可快速响应，避免焊接气孔的发生。

如图2所示，本实施例还提供一种用于机器人焊接工艺的焊接气孔实时检测系统，其包括采集模块1、判断模块2和预警模块3。

所述采集模块1用于实时采集焊接机器人焊接时的焊接电流i实测电流、气体流量q流量和气体压力p气体压力。

所述判断模块2用于判断q流量是否大于第一阈值或小于第二阈值、或p气体压力是否小于第三阈值、或是否i实测电流≤i拟合电流*η气孔，在q流量大于第一阈值或小于第二阈值、或p气体压力小于第三阈值、或i实测电流≤i拟合电流*η气孔时调用预警模块3，否则重复执行判断模块2。

其中，第一阈值大于第二阈值，η气孔为常数。

所述预警模块3用于预警当前焊接过程可能产生气孔。

使用本发明的方案检测焊接气孔，一来可以在事前和事中实时检测，及时预警，减少了焊接气孔质量问题，降低了焊接气孔导致的二次维修次数。提高了生产加工效率。同时，一定程度上降低企业采购和维护检测仪器的成本。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于机器人焊接工艺的焊接气孔实时检测方法及系统，包括：S1、实时采集焊接机器人焊接时的焊接电流I实测电流、气体流量Q流量和气体压力P气体压力；S2、判断Q流量是否大于第一阈值或小于第二阈值、或P气体压力是否小于第三阈值、或是否I实测电流≤I拟合电流*η气孔，若Q流量大于第一阈值或小于第二阈值、或P气体压力小于第三阈值、或I实测电流≤I拟合电流*η气孔，则进入步骤S3，否则重复步骤S2；其中，第一阈值大于第二阈值，η气孔为常数；S3、预警当前焊接过程可能产生气孔。

技术研发人员：徐海涛
受保护的技术使用者：上海展湾信息科技有限公司
技术研发日：2019.06.25
技术公布日：2019.11.05