一种铝合金熔焊过程状态检测方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铝合金熔焊过程状态检测方法，包括步骤S1，获取铝合金熔焊过程中的金属光谱信号，采用包络法将金属光谱信号分离，得到金属背景谱和金属线谱；步骤S2，对多个金属线谱进行主成分分析，得到每份金属线谱的第一主分量的特征向量系数和第一主分量的特征向量曲线；步骤S3，确认步骤S2中得到的特征向量曲线中每个峰值对应的化学元素；步骤S4，根据步骤S2中得到的特征向量系数，依据特征向量系数对应得到的波长像素对步骤S3中确定的化学元素进行相关关系定性分析和敏感度评价。该方法基于金属光谱主成分分析的光谱信息深度挖掘和特征提取方法，能够实现对铝合金熔焊过程的状态检测。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金熔焊过程状态检测方法及其装置
本专利技术属于铝合金熔焊
；涉及金属光谱主成分分析的
；具体的涉及一种铝合金熔焊过程状态检测方法；还涉及一种铝合金熔焊过程状态检测装置。
技术介绍
铝合金熔焊是航空航天关键构件中的主要焊接成形制造方法之一，确保其焊接质量至关重要。在机器人推广应用及智能制造需求背景下，实现焊接过程状态监测及检测对提高焊接质量稳定性，推动焊接智能制造具有重要意义。而高效稳定的传感技术及全面的过程信息是机器人足够“智慧”并实现智能制造的关键。现有焊接过程检测技术主要基于熔池视觉图像、电弧声音、磁光成像、X射线、电弧光谱以及多信息融合等。相比其他信息，光谱传感有着信息量丰富，实时响应灵敏，与焊接内部冶金缺陷相关等优点。而金属光谱辐射主要来自焊接钨极、焊丝、母材，包含了大量化学元素，如Al，Mg，Fe，Mn等的等离子辐射信息，与焊接状态及质量息息相关。充分挖掘并利用丰富的光谱信息，对提高光谱信息利用率，提升对焊接过程物理过程的科学认知，推进焊接质量在线检测技术，进而促进机器人焊接过程智能化制造具有重要意义。现有的光谱特征提取方法主要有比值法，即选择一条金属谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金熔焊过程状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，获取铝合金熔焊过程中的金属光谱信号，采用包络法将金属光谱信号分离，得到金属背景谱和金属线谱；步骤S2，对多个金属线谱进行主成分分析，得到每份金属线谱的第一主分量的特征向量系数和第一主分量的特征向量曲线；步骤S3，确认步骤S2中得到的特征向量曲线中每个峰值对应的金属化学元素；步骤S4，根据步骤S2中得到的特征向量系数，依据特征向量系数对应得到的波长像素对步骤S3中确定的化学元素进行相关关系定性分析和敏感度评价；步骤S5，对步骤S2中的到特征向量曲线，采用梯形近似法则计算每个峰值的积分面积，该积分面积为表征焊接过程状态的特征参...

【技术特征摘要】
1.一种铝合金熔焊过程状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，获取铝合金熔焊过程中的金属光谱信号，采用包络法将金属光谱信号分离，得到金属背景谱和金属线谱；步骤S2，对多个金属线谱进行主成分分析，得到每份金属线谱的第一主分量的特征向量系数和第一主分量的特征向量曲线；步骤S3，确认步骤S2中得到的特征向量曲线中每个峰值对应的金属化学元素；步骤S4，根据步骤S2中得到的特征向量系数，依据特征向量系数对应得到的波长像素对步骤S3中确定的化学元素进行相关关系定性分析和敏感度评价；步骤S5，对步骤S2中的到特征向量曲线，采用梯形近似法则计算每个峰值的积分面积，该积分面积为表征焊接过程状态的特征参数；步骤S6，根据步骤S5得到的特征参数构建焊接过程中的SPC控制阈值，用于焊接过程的状态检测。2.根据权利要求1所述的铝合金熔焊过程状态检测方法，其特征在于，所述步骤S1中采用高电平外部触发获取金属光谱信号；且金属光谱信号的谱段为200-600nm。3.根据权利要求1所述的铝合金熔焊过程状态检测方法，其特征在于，所述步骤S1中采用光纤CCD光谱仪获取金属光谱信号；且水平-垂直正交微调光纤CCD光谱仪的光谱仪探头，使其处于位置敏感区间。4.根据权利要求3所述的铝合金熔焊过程状态检测方法，其特征在于，所述步骤S1中光谱仪探头进行水平-垂直正交微调的具体过程是：光谱仪探头与熔焊电弧中心在同一水平线上；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志芬，任文静，栾日维，杨哲，温广瑞，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61