【技术实现步骤摘要】
本申请涉及焊接设备，具体涉及一种摩擦焊接系统及控制方法。
技术介绍
1、搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝；
2、搅拌摩擦焊工作过程中焊接温度是一重要的控制参数，现有技术中一般通过红外成像仪或温度传感器监控温度，但是上述方式对于温度的监控能力有限，其对焊接温度的控制能力有限。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种摩擦焊接系统及控制方法，旨在解决现有技术中存在的焊接温度可控性差的缺陷。
2、本申请通过以下技术方案实现上述目的：
3、一种摩擦焊接系统，包括刀座；
4、摩擦焊接头，所述摩擦焊接头转动设置于所述刀座上；
5、红外成像仪，所述红外成像仪安装于所述刀座上；所述红外成像仪的工作端正对所述摩擦焊接头；
6、控制器，所述控制器与所述红外成像仪电连接。
7、可选的，控制器包括数据获取模块，所述数据获取模块用于获取标准热红外图像和比对热红外图像，选定比较温度值；
8、参数提取模块，用于根据所述比较温度值，在所述标准热红外图像上获取标准分布曲线图；
9、根据所述比较温度值，在所述比对热红外图像上获取比对分布曲线图；
10、比较模块，用于比较所述标准分布曲线图和所述比对分布曲线图，判断实际焊接温度是否满足
11、控制模块，用于根据实际焊接温度生成控制指令，并根据所述控制指令调节摩擦焊接头的转速。
12、相应的，本申请还公开了上述摩擦焊接系统的控制方法，包括以下步骤：
13、获取标准热红外图像和比对热红外图像，选定比较温度值；
14、根据所述比较温度值，在所述标准热红外图像上获取标准分布曲线图；
15、根据所述比较温度值，在所述比对热红外图像上获取比对分布曲线图；
16、比较所述标准分布曲线图和所述比对分布曲线图，判断实际焊接温度是否满足要求；
17、根据实际焊接温度生成控制指令，并根据所述控制指令调节摩擦焊接头的转速。
18、可选的，根据所述比较温度值，在所述标准热红外图像上提取标准分布曲线图，包括以下步骤：
19、调取标准热红外图像；
20、根据所述比较温度值在所述标准热红外图像上随机选定若干标准特征点；
21、将各所述标准特征点平滑串联得到标准分布曲线图。
22、可选的，根据所述比对热红外图像获取比对温度等高线分布图，包括以下步骤：
23、调取比对热红外图像；
24、根据所述比较温度值在所述比对热红外图像上随机选定若干比对特征点；
25、将各所述比对特征点平滑串联得到比对分布曲线图。
26、可选的，比较所述标准分布曲线图和所述比对分布曲线图，包括以下步骤：
27、建立标准极坐标系；
28、将所述标准分布曲线图与所述比对分布曲线图置入到所述标准极坐标系内；
29、在所述标准极坐标系内随机建立若干筛分线，取各所述筛分线与所述标准分布曲线图的交汇点为标准点，取各所述筛分线与所述比对分布曲线图的交汇点为比对点；
30、获取各所述标准点的标准极坐标(r、θ)m和各所述比对点的比对极坐标(r、α)n；其中m表示标准点的标号，n表示比对点的编号；
31、根据所述标准极坐标和所述比对极坐标判断所述比对分布曲线图是否偏移及偏移方向；
32、可选的，根据所述标准极坐标和比对极坐标判断所述比对分布曲线图是否偏移及偏移方向，包括以下步骤：
33、根据所述筛分线获取若干组相互配对的标准极坐标和比对极坐标，其中相互配对的所述标准极坐标与所述比对极坐标位于同一筛分线上；
34、相互配对的标准极坐标和比对极坐标满足r＜r，则判定所述比对点发生外移；满足r＞r，则判定所述比对点发生内移；若r＝r，则判定所述比对点不发生偏移；
35、统计各所述比对点的偏移情况，若外移的比对点最多，则判定对比分布曲线图发生外移，若内移的比对点最多，则判定对比分布曲线图发生内移；若不偏移的比对点最多，则判定对比分布曲线图不发生偏移。
36、可选的，根据所述标准极坐标和比对极坐标判断所述比对分布曲线图是否偏移及偏移方向，包括以下步骤：
37、根据所述筛分线获取若干组相互配对的标准极坐标和比对极坐标，其中相互配对的所述标准极坐标与所述比对极坐标属于同一筛分线和同一比较温度值；
38、设定标准偏差度a，计算各所述比对点的偏差度a；
39、若a≤a，则判定所述比对点不发生偏移；
40、若a＞a，且相互配对的标准极坐标和比对极坐标满足r＜r，则判定所述比对点发生外移；否则判定所述比对点发生内移；
41、统计各所述比对点的偏移情况，若外移的比对点最多，则判定对比分布曲线图发生外移，若内移的比对点最多，则判定对比分布曲线图发生内移；若不偏移的比对点最多，则判定对比分布曲线图不发生偏移。
42、可选的，偏差度a的表达式为
43、可选的，根据实际焊接温度生成控制指令，并根据所述控制指令调节摩擦焊接头的转速，包括以下步骤：
44、若比对分布曲线图发生外移未发生偏移，则判定实际焊接温度满足要求，不生成控制指令；
45、若比对分布曲线图发生外移，则判定实际焊接温度过高，生成降低转速的控制指令；
46、若比对分布曲线图发生内移，则判定实际焊接温度过低，生成提高转速的控制指令。
47、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
48、本申请包括刀座，所述刀座上设置有摩擦焊接头，同时在所述刀座上还设置有红外成像仪，所述红外成像仪的工作端正对所述摩擦焊接头；同时所述焊接系统还包括控制器，所述控制器与所述红外成像仪电连接；
49、相应的，本申请还公开了基于上述焊接系统的控制方法，首先获取标准热红外图像和比对热红外图像，选定比较温度值，随后根据比较温度值、标准热红外图像和比对热红外图像分别获取标准分布曲线图和比对分布曲线图，通过比对标准分布曲线图和比对曲线分布图判定实际焊接温度是否达标；最后根据实际焊接温度是否达标生成对应的控制指令，实现对焊接过程的控制；
50、与现有技术相比，本申请通过热红外图像获取焊接过程中的温度分布曲线图，即同一温度点通过曲线连接，与热红外图像相比，其不再通过颜色进行区分，而是以类似等高线图的线条图进行表示，因此本申请能够更加准确、清晰的标识出分度的分布情况，进而简化后期的比对工序，其比对效果更好，有利于提高对焊接温度的控制度；
51、其次，本申请所述的标准分布曲线图选取最佳焊接质量的相应温度曲线图，通过前后本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种摩擦焊接系统，其特征在于，包括刀座(1)；
2.根据权利要求1所述的一种摩擦焊接系统，其特征在于，所述控制器(4)包括数据获取模块(401)，所述数据获取模块(401)用于获取标准热红外图像和比对热红外图像，选定比较温度值；
3.基于权利要求1-2中任意一项所述的摩擦焊接系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述比较温度值，在所述标准热红外图像上提取标准分布曲线图，包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述比对热红外图像获取比对温度等高线分布图，包括以下步骤：
6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述比较所述标准分布曲线图和所述比对分布曲线图，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述标准极坐标和比对极坐标判断所述比对分布曲线图是否偏移及偏移方向，包括以下步骤：
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述标准极坐标和比对极坐标判断所述比对分布
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述偏差度a的表达式为
10.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据实际焊接温度生成控制指令，并根据所述控制指令调节摩擦焊接头的转速，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种摩擦焊接系统，其特征在于，包括刀座(1)；
2.根据权利要求1所述的一种摩擦焊接系统，其特征在于，所述控制器(4)包括数据获取模块(401)，所述数据获取模块(401)用于获取标准热红外图像和比对热红外图像，选定比较温度值；
3.基于权利要求1-2中任意一项所述的摩擦焊接系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述比较温度值，在所述标准热红外图像上提取标准分布曲线图，包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述比对热红外图像获取比对温度等高线分布图，包括以下步骤：
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：程杰，申慧刚，苗小冬，
申请(专利权)人：四川中德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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