【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光焊接，具体涉及应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统及方法。
技术介绍
1、现有的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统如授权公告号为cn107892467b的中国专利公开的一种玻璃管激光封口设备、授权公告号为cn106735895b的中国专利公开的一种铝合金-玻璃复合材料的激光焊接方法以及授权公告号为cn109702343b的中国专利公开的一种对玻璃的透明度可控的激光复合焊接装置及方法，此类设备在进行激光焊接时，主要存在以下缺陷：
2、一是在进行激光焊接时，对其中的激光功率、离焦量控制需要达到非常高的精确度，而实际焊接过程中，由于焊接的缝隙大小不均匀，在进行激光焊接时，缝隙受到的激光功率是恒定的，导致了焊接的接口处平整度不一致，导致了焊接效果无法提升；
3、二是随着激光设备的使用过程中配件的损耗，会导致激光设备输出的激光功率出现偏差，而激光设备无法及时进行校准，导致焊接的效果变差。
技术实现思路
1、为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统及方法，以解决现有技术中，由于焊接的缝隙大小不均匀，在进行激光焊接时，缝隙受到的激光功率是恒定的，导致了焊接的接口处平整度不一致的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、具体是提供一个应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，包括设备底座，其内侧设有两组移动板，移动板的内侧中间位置设有夹持机构，在设备
4、作为本专利技术进一步的方案：所述设备底座的内侧设有液压机构，所述液压机构的输出端设有液压腔，液压腔的外侧插接有多根独立设置的夹持杆。
5、作为本专利技术进一步的方案：所述液压机构包括液压缸，液压缸的输出端连接有液压杆，液压杆远离液压缸的一端连接有液压推板。
6、作为本专利技术进一步的方案：所述夹持机构包括驱动套，驱动套的输出端连接有伸缩杆，伸缩杆远离驱动套的一端转动连接有三组旋转臂，三组旋转臂远离伸缩杆的一端均转动连接有夹持板，夹持板的一侧固定连接有两个缓冲球。
7、作为本专利技术进一步的方案：所述驱动轨道包括四个立柱，四个立柱的顶面固定连接有两组水平横向设置的水平轨道，自动化焊接机构设置在水平轨道上。
8、作为本专利技术进一步的方案：所述自动化焊接机构包括横向驱动臂，横向驱动臂的两端嵌套在水平轨道的外侧，横向驱动臂的内侧安装有纵向螺纹杆，纵向螺纹杆的外侧设置有移动座，移动座的一侧设有旋转座，旋转座的底面设有升降板，升降板的底面设有激光焊接头。
9、作为本专利技术进一步的方案：所述激光焊接头的两侧设有第一激光扫描仪和第二激光扫描仪。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述激光焊接头的顶面一侧设有驱动推杆，驱动推杆的输出端转动连接有调节杠杆，调节杠杆远离驱动推杆的一端与升降板的底面转动连接，升降板与激光焊接头之间连接有转动轴。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述焊点数据包括焊前数据和焊后数据，控制模块通过第一激光扫描仪采集焊前数据，控制模块通过第二激光扫描仪采集焊后数据，焊前数据和焊后数据均包括石英玻璃材料焊点的三维坐标数据和焊点的反射率数据；
12、所述参数数据包括激光功率数据、焊接速度数据、脉冲宽度数据和离焦量数据；
13、所述历史数据集合包括n组训练数据，n为正整数，每组训练数据包括一组焊点数据和相应的参数数据。
14、应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制方法，该智能控制方法基于上述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统实现，包括以下步骤：
15、将历史数据中的焊接材料的每组焊点数据作为参数预测模型的输入，以历史数据中的焊点数据相应的参数数据作为输出，以每组焊点数据对应的参数数据作为预测目标，以最小化所有焊点数据的预测准确度之和作为训练目标；
16、预测准确度的计算公式为xi=（mi-ni）2，其中xi为预测准确度，mi为历史数据中第i组焊点数据对应的预测的参数数据，ni为历史数据中第i组焊点数据相应的参数数据，对参数预测模型进行训练，直至预测准确度之和达到收敛时停止训练；
17、控制模块通过第一激光扫描仪采集焊前数据，控制模块基于焊前数据使用参数预测模型预测激光焊接头的参数数据；
18、激光焊接头根据预测的参数数据对石英玻璃材料进行激光焊接；
19、控制模块通过第二激光扫描仪采集焊后数据，控制模块基于焊后数据校准激光焊接头的参数数据。
20、本专利技术的有益效果：
21、1、本专利技术中，控制模块根据石英玻璃材料焊接前焊点的三维坐标数据和焊点的反射率数据使用参数预测模型预测自动化焊接机构焊接石英玻璃材料的参数数据，然后自动化焊接机构根据参数数据对石英玻璃材料的焊点进行精准的激光焊接操作，保证了石英玻璃材料的焊接效果。
22、2、本专利技术中，通过设置的驱动轨道和自动化焊接机构，控制模块每隔0.1s便采集一次石英玻璃材料的焊点的三维坐标数据，再根据三维坐标数据调整激光焊接头的角度和位置，保证激光焊接头可以自动焊接不同规格的石英玻璃材料，提高了激光焊接头的适用性。
23、3、本专利技术中，激光焊接头先通过第一激光扫描仪采集焊前数据，然后通过参数预测模型预测出激光焊接头的参数数据，再根据焊前数据中的坐标点（a，b，c）、（a，b，c）确定激光焊接头的位置，就可以将激光焊接头移动至精确的位置上，并且能保证激光焊接头输出精确的激光功率数据、焊接速度数据、脉冲宽度数据和离焦量数据，从而保证了石英玻璃材料焊接的效果和焊接的稳定性。
24、4、本专利技术中，第二激光扫描仪会采集石英玻璃材料上焊点的焊后数据，焊后数据也包括焊点的三维坐标数据和焊点的反射率数据，通过焊点的三维坐标数据和焊点的反射率数据校准激光焊接头的参数数据，保证参数预测模型预测的参数数据更加精确。
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1.应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，所述液压机构（11）包括液压缸（111），液压缸（111）的输出端连接有液压杆（112），液压杆（112）远离液压缸（111）的一端连接有液压推板（113）。
3.根据权利要求1所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，所述夹持机构（21）包括驱动套（211），驱动套（211）的输出端连接有伸缩杆（212），伸缩杆（212）远离驱动套（211）的一端转动连接有三组旋转臂（213），三组旋转臂（213）远离伸缩杆（212）的一端均转动连接有夹持板（214），夹持板（214）的一侧固定连接有两个缓冲球（215）。
4.根据权利要求1所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，所述驱动轨道（3）包括四个立柱（31），四个立柱（31）的顶面固定连接有两组水平横向设置的水平轨道（33），自动化焊接机构（4）设置在水平轨道（33）上。
5.根据权利要求4所述的应
6.根据权利要求5所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，所述激光焊接头（48）的两侧设有第一激光扫描仪（481）和第二激光扫描仪（482）。
7.根据权利要求5所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，所述激光焊接头（48）的顶面一侧设有驱动推杆（483），驱动推杆（483）的输出端转动连接有调节杠杆（484），调节杠杆（484）远离驱动推杆（483）的一端与升降板（47）的底面转动连接，升降板（47）与激光焊接头（48）之间连接有转动轴（471）。
8.根据权利要求6所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，所述焊点数据包括焊前数据和焊后数据，控制模块通过第一激光扫描仪（481）采集焊前数据，控制模块通过第二激光扫描仪（482）采集焊后数据；
9.应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制方法，该智能控制方法基于权利要求8所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统实现，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，所述液压机构（11）包括液压缸（111），液压缸（111）的输出端连接有液压杆（112），液压杆（112）远离液压缸（111）的一端连接有液压推板（113）。
3.根据权利要求1所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，所述夹持机构（21）包括驱动套（211），驱动套（211）的输出端连接有伸缩杆（212），伸缩杆（212）远离驱动套（211）的一端转动连接有三组旋转臂（213），三组旋转臂（213）远离伸缩杆（212）的一端均转动连接有夹持板（214），夹持板（214）的一侧固定连接有两个缓冲球（215）。
4.根据权利要求1所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，所述驱动轨道（3）包括四个立柱（31），四个立柱（31）的顶面固定连接有两组水平横向设置的水平轨道（33），自动化焊接机构（4）设置在水平轨道（33）上。
5.根据权利要求4所述的应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统，其特征在于，所述自动化焊接机构（4）包括横向驱动臂（41），横向驱动臂（41）的两端嵌套在水平轨道（33）的外侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：蓝呈，周韦军，姚泳，周文华，
申请(专利权)人：上海强华实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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