用于机器人焊接过程中实时检测熔深不足的方法及系统与流程

本发明涉及熔深不足缺陷检测技术领域，特别是涉及一种用于机器人焊接过程中实时检测熔深不足缺陷的方法及系统。

背景技术：

熔深不足是指在焊接时接头根部未完全熔透的现象，且从外观上不能做出有效判断，需要仪器检测。传统的检测方法一般需要在工件加工完成后使用专门的仪器进行检测，即事后检测。熔深不足缺陷会直接影响到焊缝根部融合情况及冷、热裂纹敏感倾向，致使工件质量不合格以及返工造成焊接机器人的工作效率降低。

传统的熔深不足缺陷检测往往需要在产品和工件加工完成后，使用专门的设备或方法进行检测，成本高昂，且只能时候检测。

技术实现要素：

如何及时检测发现和预防熔深不足缺陷是本发明所要解决的技术问题，本发明的目的是提供一种用于机器人焊接过程中实时检测熔深不足缺陷的方法及系统。

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过程中实时检测熔深不足的方法，其特点在于，其包括以下步骤：

s1、实时采集机器人焊接过程中的焊接电压、焊接电流和焊接速度；

s2、基于焊接电压、焊接电流和焊接速度计算出对应段焊缝的实时焊接线能量；

s3、统计对应段焊缝无缺陷时的焊接线能量平均值；

s4、判断对应段焊缝的实时焊接线能量是否小于焊接线能量平均值，若是则进入步骤s5，否则重复执行步骤s4；

s5、预警对应段焊缝熔深不足缺陷。

较佳地，在步骤s2中，q实时焊接线能量＝η*u电压*i电流/v焊接速度，其中，q实时焊接线能量表示实时焊接线能量，u电压表示焊接电压，i电流表示焊接电流，v焊接速度表示焊接速度，η为常数。

本发明还提供一种用于机器人焊接过程中实时检测熔深不足的系统，其特点在于，其包括采集模块、计算模块、统计模块、判断模块和预警模块；

所述采集模块用于实时采集机器人焊接过程中的焊接电压、焊接电流和焊接速度；

所述计算模块用于基于焊接电压、焊接电流和焊接速度计算出对应段焊缝的实时焊接线能量；

所述统计模块拥有统计对应段焊缝无缺陷时的焊接线能量平均值；

所述判断模块用于判断对应段焊缝的实时焊接线能量是否小于焊接线能量平均值，若是则调用预警模块，否则重复执行判断模块；

所述预警模块用于预警对应段焊缝熔深不足缺陷。

较佳地，所述计算模块用于利用公式q实时焊接线能量＝η*u电压*i电流/v焊接速度计算对应段焊缝的实时焊接线能量，其中，q实时焊接线能量表示实时焊接线能量，u电压表示焊接电压，i电流表示焊接电流，v焊接速度表示焊接速度，η为常数。

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：

本发明针对上述不足，在机器人焊接过程中进行实时检测和预警，通过事前和事中的检测，有效的预防熔深不足缺陷，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，在一定程度上减少了检测仪器采购资金。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的用于机器人焊接过程中实时检测熔深不足的方法的流程图。

图2为本发明较佳实施例的用于机器人焊接过程中实时检测熔深不足的系统的结构框图。

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过程中实时检测熔深不足的方法，其包括以下步骤：

步骤101、实时采集机器人焊接过程中的焊接电压、焊接电流和焊接速度。

步骤102、基于焊接电压、焊接电流和焊接速度计算出对应段焊缝的实时焊接线能量，计算公式为q实时焊接线能量＝η*u电压*i电流/v焊接速度，其中，q实时焊接线能量表示实时焊接线能量，u电压表示焊接电压，i电流表示焊接电流，v焊接速度表示焊接速度，η为常数。

步骤103、通过大数据统计对应段焊缝无缺陷时的焊接线能量平均值。

步骤104、判断对应段焊缝的实时焊接线能量是否小于焊接线能量平均值，若是则进入步骤105，否则重复执行步骤104。

步骤105、预警对应段焊缝熔深不足缺陷。

如图2所示，本实施例还提供一种用于机器人焊接过程中实时检测熔深不足的系统，其包括采集模块1、计算模块2、统计模块3、判断模块4和预警模块5。

所述采集模块1用于实时采集机器人焊接过程中的焊接电压、焊接电流和焊接速度。

所述计算模块2用于利用公式q实时焊接线能量＝η*u电压*i电流/v焊接速度计算对应段焊缝的实时焊接线能量，其中，q实时焊接线能量表示实时焊接线能量，u电压表示焊接电压，i电流表示焊接电流，v焊接速度表示焊接速度，η为常数。

所述统计模块3用于统计对应段焊缝无缺陷时的焊接线能量平均值。

所述判断模块4用于判断对应段焊缝的实时焊接线能量是否小于焊接线能量平均值，若是则调用预警模块，否则重复执行判断模块。

所述预警模块5用于预警对应段焊缝熔深不足缺陷。

本发明在机器人焊接过程中进行实时检测和预警，通过事前和事中的检测，有效的预防熔深不足缺陷，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，在一定程度上减少了检测仪器采购资金。

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过程中实时检测熔深不足的方法，其包括以下步骤：S1、实时采集机器人焊接过程中的焊接电压、焊接电流和焊接速度；S2、基于焊接电压、焊接电流和焊接速度计算出对应段焊缝的实时焊接线能量；S3、统计对应段焊缝无缺陷时的焊接线能量平均值；S4、判断对应段焊缝的实时焊接线能量是否小于焊接线能量平均值，若是则进入步骤S5，否则重复执行步骤S4；S5、预警对应段焊缝熔深不足缺陷。

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：2019.06.26
技术公布日：2019.11.05