一种长轴多点焊接的防变形控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种长轴多点焊接的防变形控制方法及系统，涉及焊接技术领域，该方法包括：通过对目标长轴的焊接信息进行采集，得到热源信息；进行热源参数求解，得到热源密度信息；输入热源仿真模型中，得到热源形状参数；通过图像采集装置对目标长轴的焊缝进行图像采集，得到实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深；结合仿真焊缝横截面熔宽、仿真焊缝横截面熔深，构建目标优化函数；将热源形状参数输入热源参数优化模型中，得到优化热源形状参数；对目标长轴的焊接进行优化控制。本发明专利技术解决了现有技术存在着长轴多点焊接的防变形控制智能化程度低，控制质量差的技术问题，达到了智能化对长轴进行防变形控制，提高控制效率的技术效果。的技术效果。的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种长轴多点焊接的防变形控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体涉及一种长轴多点焊接的防变形控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着经济和科学技术的发展，制造业也在应用新技术和新设备对生产加工进行改造升级，由此提高生产加工的效率和生产产品的质量，对于提高制造业的发展水平有着十分重要的作用。
[0003]目前，焊接技术是一种通过将材料永久连接，成为具有给定功能的结构的制造技术。焊接技术直接影响到产品的质量、可靠性和寿命，在长轴的焊接加工过程中，通过在多个焊接点上进行焊接，由于温度差异容易导致长轴发生变形，因此，通过控制焊接参数的方式来防止长轴变形。
[0004]然而，焊接过程中对于焊接参数的控制往往依靠工作人员的经验积累，对于焊接过程中的变形情况无法准确做出预判，受限于工作人员的技能水平，无法保证焊接质量。同时，对于防止长轴变形的控制效率低，智能化程度低。现有技术存在着长轴多点焊接的防变形控制智能化程度低，控制质量差的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种长轴多点焊接的防变形控制方法及系统，用于针对解决现有技术存在着长轴多点焊接的防变形控制智能化程度低，控制质量差的技术问题。
[0006]鉴于上述问题，本申请提供了一种长轴多点焊接的防变形控制方法及系统。
[0007]本申请的第一个方面，提供了一种长轴多点焊接的防变形控制方法，所述方法应用于焊接控制系统，所述焊接控制系统与图像采集装置通信连接，所述方法包括：通过对目标长轴的焊接信息进行采集，得到热源信息；通过对热源信息进行热源参数求解，得到热源密度信息；将所述热源信息和所述热源密度信息输入热源仿真模型中进行热源仿真，得到热源形状参数，其中，所述热源形状参数包括仿真焊缝横截面熔宽和仿真焊缝横截面熔深；通过图像采集装置对所述目标长轴的焊缝进行图像采集，得到实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深；基于所述仿真焊缝横截面熔宽、仿真焊缝横截面熔深、实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深，构建目标优化函数；基于所述目标优化函数确定热源参数优化模型，将所述热源形状参数输入所述热源参数优化模型中，得到优化热源形状参数；根据所述优化热源形状参数对所述目标长轴的焊接进行优化控制。
[0008]本申请的第二个方面，提供了一种长轴多点焊接的防变形控制系统，所述系统包括：
热源信息获得模块，所述热源信息获得模块用于通过对目标长轴的焊接信息进行采集，得到热源信息；热源密度获得模块，所述热源密度获得模块用于通过对热源信息进行热源参数求解，得到热源密度信息；热源形状参数获得模块，所述热源形状参数获得模块用于将所述热源信息和所述热源密度信息输入热源仿真模型中进行热源仿真，得到热源形状参数，其中，所述热源形状参数包括仿真焊缝横截面熔宽和仿真焊缝横截面熔深；实际熔宽获得模块，所述实际熔宽获得模块用于通过图像采集装置对所述目标长轴的焊缝进行图像采集，得到实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深；目标优化函数构建模块，所述目标优化函数构建模块用于基于所述仿真焊缝横截面熔宽、仿真焊缝横截面熔深、实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深，构建目标优化函数；优化热源参数获得模块，所述优化热源参数获得模块用于基于所述目标优化函数确定热源参数优化模型，将所述热源形状参数输入所述热源参数优化模型中，得到优化热源形状参数；优化控制模块，所述优化控制模块用于根据所述优化热源形状参数对所述目标长轴的焊接进行优化控制。
[0009]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请通过对目标长轴的焊接信息进行采集，得到热源信息，然后对热源信息进行热源参数求解，得到热源密度信息，进而将热源信息和热源密度信息输入热源仿真模型中进行热源仿真，得到热源形状参数，其中，热源形状参数包括仿真焊缝横截面熔宽和仿真焊缝横截面熔深，然后通过图像采集装置对目标长轴的焊缝进行图像采集，得到实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深，进而通过根据仿真焊缝横截面熔宽、仿真焊缝横截面熔深、实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深，构建目标优化函数，然后基于目标优化函数确定热源参数优化模型，将热源形状参数输入热源参数优化模型中，得到优化热源形状参数，根据优化热源形状参数对目标长轴的焊接进行优化控制。达到了保证长轴焊接的质量，提升防变形控制的智能化程度的技术效果。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本申请实施例提供的一种长轴多点焊接的防变形控制方法流程示意图；图2为本申请实施例提供的一种长轴多点焊接的防变形控制方法中获得热源仿真模型的流程示意图；图3为本申请实施例提供的一种长轴多点焊接的防变形控制方法中得到优化热源形状参数的流程示意图；图4为本申请实施例提供的一种长轴多点焊接的防变形控制系统结构示意图。
[0012]附图标记说明：热源信息获得模块11，热源密度获得模块12，热源形状参数获得模块13，实际熔宽获得模块14，目标优化函数构建模块15，优化热源参数获得模块16，优化控制模块17。
具体实施方式
[0013]本申请通过提供了一种长轴多点焊接的防变形控制方法，用于针对解决现有技术存在着长轴多点焊接的防变形控制智能化程度低，控制质量差的技术问题。
[0014]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0015]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
[0016]实施例一如图1所示，本申请提供了一种长轴多点焊接的防变形控制方法，其中，所述方法应用于焊接控制系统，所述焊接控制系统与图像采集装置通信连接，所述方法包括：步骤S100：通过对目标长轴的焊接信息进行采集，得到热源信息；具体而言，所述图像采集装置是对目标长轴的焊缝信息进行图像采集的装置，包括热成像摄像机、照相机等，通过对目标长轴的焊缝横截面的图像进行采集后，为分析目标长轴的实际焊缝加工情况提供依据。所述目标长轴是指任意一个需要进行多点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长轴多点焊接的防变形控制方法，其特征在于，所述方法应用于焊接控制系统，所述焊接控制系统与图像采集装置通信连接，所述方法包括：通过对目标长轴的焊接信息进行采集，得到热源信息；通过对热源信息进行热源参数求解，得到热源密度信息；将所述热源信息和所述热源密度信息输入热源仿真模型中进行热源仿真，得到热源形状参数，其中，所述热源形状参数包括仿真焊缝横截面熔宽和仿真焊缝横截面熔深；通过图像采集装置对所述目标长轴的焊缝进行图像采集，得到实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深；基于所述仿真焊缝横截面熔宽、仿真焊缝横截面熔深、实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深，构建目标优化函数；基于所述目标优化函数确定热源参数优化模型，将所述热源形状参数输入所述热源参数优化模型中，得到优化热源形状参数；根据所述优化热源形状参数对所述目标长轴的焊接进行优化控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述热源信息和所述热源密度信息输入热源仿真模型中进行热源仿真，包括：采集获取所述目标长轴此前分别采用多个热源信息进行焊接的焊缝横截面熔宽信息，获得多个样本焊缝横截面熔宽；采集获取所述目标长轴此前分别采用多个热源信息进行焊接的焊缝横截面熔深信息，获得多个样本焊缝横截面熔深信息；对所述多个热源信息、多个样本焊缝横截面熔宽信息和多个样本焊缝横截面熔深信息进行数据标识，获得构建数据集；基于BP神经网络，构建热源仿真模型；采用所述构建数据集，基于k折交叉验证法，对所述热源仿真模型进行迭代监督训练和验证，获得准确率符合预设要求的所述热源仿真模型。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过图像采集装置对所述目标长轴的焊缝进行图像采集，得到实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深，包括：通过图像采集装置对所述目标长轴的多个焊接节点的焊缝进行图像采集，得到多个节点焊缝横截面熔宽和多个节点焊缝横截面熔深；对所述多个节点焊缝横截面熔宽和所述多个节点焊缝横截面熔深进行数据清洗，得到多个可靠焊缝横截面熔宽和多个可靠焊缝横截面熔深；根据所述多个可靠焊缝横截面熔宽和所述多个可靠焊缝横截面熔深进行均值处理，得到所述实际焊缝横截面熔宽和所述实际焊缝横截面熔深。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述仿真焊缝横截面熔宽、仿真焊缝横截面熔深、实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深，构建目标优化函数，包括：所述目标优化函数为：其中，Y为仿真焊缝形状与实际焊缝形状的热源适应度，为计算热源适应度时焊缝横截面熔宽的占比系数值，为计算热源适应度时焊缝横截面熔深的占比系数值，且，
是实际焊缝横截面熔宽，是仿真焊缝横截面熔宽，是实际焊缝横截面熔深，是实际焊缝横截面熔深；将所述仿真焊缝横截面熔宽、仿真焊缝横截面熔深、实际焊缝横截面熔宽和实际焊缝横截面熔深输入所述目标优化函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛立，王兆锋，潘浩，李业兵，
申请(专利权)人：日照鸿本机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：