基于焊接过程信息融合的质量判别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及焊接技术领域，提供了一种基于焊接过程信息融合的质量判别方法及装置，所述方法包括：获取焊接过程中焊缝的特征值；提取特征值的第一特征向量和第二特征向量，所述第一特征向量指向采样周期的起始点，所述第二特征向量指向采样周期的终止点；通过所述第一特征向量和所述第二特征向量确定在采样周期内焊缝的质量指数；若所述质量指数在预设范围值内，则判定在采样周期内的焊缝质量合格。本发明专利技术通过对焊接过程不同种类传感信息特征进行融合处理，实现自动化焊接过程质量在线实时判别，为自动化焊接装备提供质量判断与分析能力，比依据单种信息特征具有更高的质量判别精度，从而可以省去作业人员实时跟踪，减少废品废件产生。

【技术实现步骤摘要】
基于焊接过程信息融合的质量判别方法及装置
本专利技术涉及焊接
，特别是涉及一种基于焊接过程信息融合的质量判别方法及装置。
技术介绍
近年来，自动化焊接设备在产品批量大、工况简单的焊缝上应用越来越多，焊接机器人可以按照既定指令完成自动完成焊接作业，并具有焊缝轨迹跟踪等自适应调整功能。但是，由于当前自动化焊接设备不具备焊缝质量在线判别功能，不能够为生产车间提供准确的质量判断，因此，为了保证焊缝质量，当焊接机器人作业时，依然需要作业人员实时跟踪观察以避免质量问题导致零件报废或返修。现有技术中，依据单种焊接过程信息特征进行焊缝质量判别，如采集焊接过程的电流、电压、送丝速度等实际作业参数(都是数字信号)，并与工艺卡片规定的合理范围进行比较，当实际参数在正常范围内时，则判定质量正常；当实际参数偏离正常范围，则判定有焊缝质量问题。由于焊接过程实际作业参数波动较大，仅通过电流、电压、送丝速度等实际工艺参数很难判别焊缝质量，因此实际作业工艺参数往往只做记录，不作为质量判别依据。在焊接作业完成之后，通过无损检测的方法，如渗透探伤、射线探伤、磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于焊接过程信息融合的质量判别方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取焊接过程中焊缝的特征值；/n提取特征值的第一特征向量和第二特征向量，所述第一特征向量指向采样周期的起始点，所述第二特征向量指向采样周期的终止点；/n通过所述第一特征向量和所述第二特征向量确定在采样周期内焊缝的质量指数；/n若所述质量指数在预设范围值内，则判定在采样周期内的焊缝质量合格。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于焊接过程信息融合的质量判别方法，其特征在于，所述方法包括：
获取焊接过程中焊缝的特征值；
提取特征值的第一特征向量和第二特征向量，所述第一特征向量指向采样周期的起始点，所述第二特征向量指向采样周期的终止点；
通过所述第一特征向量和所述第二特征向量确定在采样周期内焊缝的质量指数；
若所述质量指数在预设范围值内，则判定在采样周期内的焊缝质量合格。


2.根据权利要求1所述的一种基于焊接过程信息融合的质量判别方法，其特征在于，所述通过所述第一特征向量和所述第二特征向量确定在采样周期内焊缝的质量指数的步骤中，具体包括：
根据所述第一特征向量和所述第二特征向量确认特征值在采样周期内的变化速率；
通过对采样周期内每个特征值变化速率进行权重系数的加权运算，获得特征值变化速率的平均权重系数；
根据特征值变化速率的平均权重系数和特征值的变化速率确定特征值的加权变化速率。


3.根据权利要求2所述的一种基于焊接过程信息融合的质量判别方法，其特征在于，所述通过对采样周期内每个特征值变化速率进行权重系数的加权运算，获得特征值变化速率的平均权重系数的步骤，具体包括：
将焊接过程中获取到的全部特征值的变化速率放入特征池内；
从所述特征池内提取一个特征值的变化速率，将该特征值的变化速率赋予基础权重值，并对所述特征池内的其余特征值的变化速率赋予相对该基础权重值的相对权重值；
将基础权重值和全部的相对权重值求和并取平均值，并标记为该特征值变化速率下的平均权重值；
重复上述步骤，直至计算出所述特征池内的每一个特征值变化速率的平均权重值；
将全部平均权重值求和并取平均值，获得特征值变化速率的平均权重系数。


4.根据权利要求2所述的一种基于焊接过程信息融合的质量判别方法，其特征在于，所述通过所述第一特征向量和所述第二特征向量确定在采样周期内焊缝的质量指数的步骤中，还包括：
根据所述第一特征向量和所述第二特征向量确认特征值在采样周期内的偏移量；
通过对采样周期内每个特征值偏移量进行权重系数的加权运算，获得特征值偏移量的平均权重系数；
根据特征值偏移量的平均权重系数和特征值的偏移量确定特征值的加权偏移量。


5.根据权利要求4所述的一种基于焊接过程信息融合的质量判别方法，其特征在于，所述通过对采样周期内每个特征值偏移量进行权重系数的加权运算，获得特征值偏移量的平均权重系数的步骤，具体包括：
将焊接过程中获取到的全部特征值的偏移量放入特征池内；
从所述特征池内提取一个特征值的偏移量，将该特征值的偏移量赋予基础权重值，并对所述特征池内的其余特征值的偏移量赋予相对该基础权重值的相对权重值；
将基础权重值和全部的相对权重值求和并取平均值，并标记为该特征值偏移量下的平均权重值；
重复上述步骤，直至计算出所述特征池内的每一个特征值偏移量的平均权重值；
将全部平均权重值求和并取平均值，获得特征值偏移量的平均权重系数。


6.根据权利要求4所述的一种基于焊接过程信息融合的质量判别方法，其特征在于，所述通过所述第一特征向量和所述第二特征向量确定在采样周期内焊缝的质量指数的步骤中，还包括：
通过将相对每个特征值的加权变化速率和/或加权偏移量求和得到质量指数。


7.根据权利要求1至6任一所述的一种基于焊接过程信息融合的质量判别方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志，刘昱，孙帮成，胡浩，龚明，祝弘滨，李明高，郑舒阳，刘蕊，
申请(专利权)人：中车工业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11