一种未焊透的实时监测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种未焊透的实时监测方法和系统，能够在焊接过程中对未焊透进行实时监测，以及时调整参数，避免未焊透缺陷的产生，进而提高焊缝合格率，降低经济和时间成本。本发明专利技术的实时监测方法，包括：选取至少一个待测点；获取所述待测点的实时温度值和焊透时对应的温度门槛值，根据所述实时温度值是否低于对应的所述温度门槛值判定是否存在未焊透缺陷。本发明专利技术的实时监测系统，包括信号连接的测温件和判定器，所述测温件用于检测待测点的实时温度值，所述判定器中预存有所述待测点焊透时对应的温度门槛值，并实时比较所述实时温度值与对应的所述温度门槛值，以根据所述实时温度值是否低于对应的所述温度门槛值判定是否存在未焊透缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接监测
，特别是涉及一种未焊透的实时监测方法以及实时监测系统。
技术介绍
由于焊接过程经常受到来自各种因素的影响，焊缝中有时不可避免地会出现裂纹、气孔、夹杂、未熔合、未焊透等缺陷。其中未焊透是最常见而又最严重的焊接缺陷之一。GB 6417—1986《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》对未焊透进行了定义：未焊透为在焊接时接头的根部未完全熔透的现象。一方面，未焊透减少了焊缝的有效截面积，破坏了焊接接头的连续性，使焊接接头的强度下降；另一方面，在焊缝未焊透的尖角部位容易产生应力集中，严重降低了焊缝的疲劳强度，使之可能成为裂纹源，从而造成对焊缝的破坏。因此，为了保证焊接构件的产品质量，国家规定必须对焊缝质量进行有效的检测，其中，对未焊透缺陷的检测尤为重要。现有技术中，可以通过射线、超声、磁粉、渗透、电磁等无损检测方法实现未焊透的检测。但是，现有检测方法均是在焊接好的焊件上进行，也即需要在焊接后进行，无法在焊接过程中实时对焊接接头是否存在未焊透的缺陷进行监测。这种焊接后的检测无法及时发现未焊透缺陷，也就无法及时调整焊接参数，增加了焊接的经济成本和时间成本。因此，如何设计一种未焊透的实时监测方法以及实时监测系统，以便在焊接过程中对未焊透缺陷进行实时监测，以及时调整参数避免未焊透缺陷的产生，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种未焊透的实时监测方法和系统，能够在焊接过程中对未焊透进行实时监测，以及时调整参数，避免未焊透缺陷的产生，进而提高焊缝合格率，降低经济和时间成本。为实现上述目的，本专利技术提供了一种未焊透的实时监测方法，包括以下步骤：1)选取至少一个待测点；2)获取所述待测点的实时温度值和焊透时对应的温度门槛值，根据所述实时温度值是否低于对应的所述温度门槛值判定是否存在未焊透缺陷。本专利技术的实时监测方法，选取了待测点，然后检测该待测点的实时温度值，并与该待测点焊透时的温度门槛值进行对比，以根据实时温度值是否低于温度门槛值判定是否存在未焊透缺陷。可见，本专利技术的实时监测方法能够在焊接过程中对待测点的温度进行实时检测，以及时与焊透时的温度门槛值对比，如果实时温度值低于温度门槛值，则说明存在未焊透缺陷，可以及时调整焊接参数，以避免焊接形成的成品存在未焊透缺陷，进而避免瑕疵品的产生，提高焊缝合格率，有效指导焊接过程，降低经济和时间成本。可选地，所述步骤1)具体包括以下步骤：11)在距焊接熔池第一预定距离的位置选取一条线作为待测线；12)在所述待测线上选取两个以上的点作为所述待测点。可选地，所述第一预定距离为5～10mm。可选地，所述步骤11)中，所述待测线垂直于焊缝中心线，并处于焊接熔池的前端。可选地，所述步骤12)具体包括以下步骤：121)选取所述焊缝中心线与所述待测线的交点作为中心测温；122)选取所述待测线上距所述中心测温第二预定距离的点作为热传导测温点；所述待测点包括所述中心测温和所述热传导测温点。可选地，所述步骤122)中，所述第二预定距离低于焊缝宽度的
一半。可选地，所述步骤2)具体包括以下步骤：21)获取各所述待测点的实时温度值，以及焊透时各所述待测点对应的温度门槛值；22)判断各所述实时温度值是否低于对应的所述温度门槛值，均为是则存在未焊透缺陷。可选地，所述步骤21)中，按照以下步骤获取各所述温度门槛值：211)选取与待测焊件的材料和厚度相同的焊接测试板；212)以与所述待测焊件相同的焊接方法和焊接工艺对所述焊接测试板进行焊接，并在焊接过程中测量刚好焊透时所述待测线的温度分布；213)由所述温度分布提取各所述待测点的温度值，作为对应的所述温度门槛值。可选地，所述步骤213)中，当所述待测点不处于焊缝中心线上时，选取所述待测点关于所述焊缝中心线的对称点作为参考点，由所述温度分布提取所述待测点和所述参考点的温度值，并取两所述温度值的平均值，作为所述待测点对应的所述温度门槛值。可选地，所述步骤22)具体包括以下步骤：221)判断各所述实时温度值是否低于对应的所述温度门槛值，均为是则执行步骤222)，均为否则执行步骤223)，其他情况则执行步骤224)；222)指示存在未焊透缺陷；223)指示不存在未焊透缺陷；224)指示存在其他焊接缺陷或数据无效。可选地，所述步骤221)具体包括以下步骤：221A)判断各所述实时温度值是否低于对应的所述温度门槛值，均为是则执行所述步骤222)，否则执行步骤221B)；221B)判断各所述实时温度值是否高于对应的所述温度门槛值，均为是则执行所述步骤223)，否则执行所述步骤224)。可选地，所述步骤222)和/或所述步骤224)还包括：控制焊接机停止工作。本专利技术还提供了一种未焊透的实时监测系统，包括信号连接的测温件和判定器，所述测温件用于检测待测点的实时温度值，所述判定器中预存有所述待测点焊透时对应的温度门槛值，并实时比较所述实时温度值与对应的所述温度门槛值，以根据所述实时温度值是否低于对应的所述温度门槛值判定是否存在未焊透缺陷。可选地，还包括与所述判定器信号连接的指示器，用于指示监测结果。可选地，所述指示器包括用于显示监测结果的显示器，以及对焊接缺陷和/或数据无效进行报警的报警器。可选地，当具有两个以上所述待测点时，所述判定器根据各所述实时温度值与对应的所述温度门槛值的比较结果，判定是否存在其他焊接缺陷；所述报警器包括对未焊透缺陷进行报警的第一报警件，以及对其他焊接缺陷和数据无效进行报警的第二报警件。可选地，还包括控制装置，与所述测温件信号连接。可选地，所述控制装置还与焊接机和所述判定器信号连接，以便在监测到焊接缺陷时控制所述焊接机停止工作。可选地，所述控制装置还与变位机信号连接，所述变位机设有用于固定待测焊件的工作台。附图说明图1为本专利技术所提供实时监测方法在一种具体实施方式中的流程示意图；图2为图1所示实时监测方法中焊接熔池以及待测点的分布示意图；图3为图1所示实时监测方法中待测点的温度分布示意图；图4为本专利技术所提供实时监测系统在一种具体实施方式中的结构示意图。图1-4中：焊接熔池R、待测线L、焊接机、复合焊枪a1、焊接机器人a2、激光器电源a3、保护气a4、脉冲焊机a5、变位机b、测温件c、控制装置d、判定器e、中心测温点s、第一热传导测温点d1、第二热传导测温点d2。具体实施方式本专利技术提供了一种未焊透的实时监测方法和系统，能够在焊接过程中对未焊透进行实时监测，以及时调整参数，避免未焊透缺陷的产生，进而提高焊缝合格率，降低经济和时间成本。以下结合附图，对本专利技术进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本专利技术的技术方案。本文所述的第一、第二等词仅为了区分结构相同或类似的不同部件，或者相同或类似的不同结构，不表示对顺序的特殊限定。如图1所示，本专利技术提供了一种未焊透的实时监测方法，包括以下步骤：S1：选取待测线L，在焊接接头的焊接熔池R的前端、与焊接熔池R存在第一预定距离的位置选取一条线作为待测线L，该待测线L可以为垂直于焊缝中心线的直线；S2：在待测线L上，选取焊缝中心线与该待测线L的交点作为中心测温s，该中心测温s形成一个待测点；S3：在待测线L上，以中心测温s为参照，在中心测温s的两侧选取与中心测温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种未焊透的实时监测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选取至少一个待测点；2)获取所述待测点的实时温度值和焊透时对应的温度门槛值，根据所述实时温度值是否低于对应的所述温度门槛值判定是否存在未焊透缺陷。

【技术特征摘要】
1.一种未焊透的实时监测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选取至少一个待测点；2)获取所述待测点的实时温度值和焊透时对应的温度门槛值，根据所述实时温度值是否低于对应的所述温度门槛值判定是否存在未焊透缺陷。2.如权利要求1所述的实时监测方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括以下步骤：11)在距焊接熔池(R)第一预定距离的位置选取一条线作为待测线(L)；12)在所述待测线(L)上选取两个以上的点作为所述待测点。3.如权利要求2所述的实时监测方法，其特征在于，所述第一预定距离为5～10mm。4.如权利要求2所述的实时监测方法，其特征在于，所述步骤11)中，所述待测线(L)垂直于焊缝中心线，并处于焊接熔池(R)的前端。5.如权利要求4所述的实时监测方法，其特征在于，所述步骤12)具体包括以下步骤：121)选取所述焊缝中心线与所述待测线(L)的交点作为中心测温(s)；122)选取所述待测线(L)上距所述中心测温(s)第二预定距离的点作为热传导测温点；所述待测点包括所述中心测温(s)和所述热传导测温点。6.如权利要求5所述的实时监测方法，其特征在于，所述步骤122)中，所述第二预定距离低于焊缝宽度的一半。7.如权利要求2-6任一项所述的实时监测方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括以下步骤：21)获取各所述待测点的实时温度值，以及焊透时各所述待测点对应的温度门槛值；22)判断各所述实时温度值是否低于对应的所述温度门槛值，均
\t为是则存在未焊透缺陷。8.如权利要求7所述的实时监测方法，其特征在于，所述步骤21)中，按照以下步骤获取各所述温度门槛值：211)选取与待测焊件的材料和厚度相同的焊接测试板；212)以与所述待测焊件相同的焊接方法和焊接工艺对所述焊接测试板进行焊接，并在焊接过程中测量刚好焊透时所述待测线(L)的温度分布；213)由所述温度分布提取各所述待测点的温度值，作为对应的所述温度门槛值。9.如权利要求8所述的实时监测方法，其特征在于，所述步骤213)中，当所述待测点不处于焊缝中心线上时，选取所述待测点关于所述焊缝中心线的对称点作为参考点，由所述温度分布提取所述待测点和所述参考点的温度值，并取两所述温度值的平均值，作为所述待测点对应的所述温度门槛值。10.如权利要求7所述的实时监测方法，其特征在于，所述步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴向阳，张志毅，马寅，果伟，田仁勇，商浩，吕光宙，王银灵，陶传琦，迟建波，国东芳，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37