System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法技术_技高网

一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法技术

技术编号:40963740 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:43
本发明专利技术公开了一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,涉及激光矢量焊接技术领域,用于解决焊接时,部分区域焊接质量难以达成预期,待焊接件的焊接稳定性不足的技术问题,包括,使用待焊接件的属性数据确定出焊接特征,由焊接特征为待焊接件从焊接参数库匹配对应的焊接参数;使用训练后的材料焊接模型对待焊接件的焊接过程进行模拟,由模拟数据构建焊接度,以焊接度最高的焊接方案作为待选方案;由质量检测数据构建焊接质量系数,若获取焊接质量系数低于质量阈值,向外部发出优化指令。对部分焊接质量不达预期的区域进行弥补;再次进行焊接时,能够使给出的焊接参数更准确,提高焊接质量及焊接的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光矢量焊接,具体为一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法


技术介绍

1、激光矢量焊接是一种利用高能激光束作为热源,通过控制激光束的轨迹和功率来实现材料连接的技术。在焊接过程中,激光束按照预定的轨迹(即矢量路径)进行移动,同时熔化材料并形成焊缝。这种焊接方法具有高精度、高效率、低热影响区等优点,特别适用于对焊接精度和美观度要求较高的场合,如汽车制造、航空航天、电子设备等领域。同时,激光矢量焊接还可以实现自动化和智能化控制,提高生产效率和产品质量。

2、在激光矢量焊接中,激光束的轨迹和功率是通过计算机控制系统进行精确控制的。焊接前,需要根据产品的结构、材料和焊接要求等因素进行焊接路径和工艺参数的规划。并且,在焊接过程中,计算机控制系统会实时监控焊接状态,并根据需要进行调整和优化,以确保焊接质量和稳定性。

3、在申请公布号为cn115194368a的中国专利技术专利中,公开了一种提高中厚板铝合金焊接稳定性的方法及系统,包括:步骤s1:根据待焊材料、热源的热物理性质、送丝机的送丝速度以及机器人的运动速度建立板材热量分布模型;步骤s2:在焊接的过程中,通过热电偶测温模块实时采集温度数据,利用采集到的实时温度数据基于板材温度场估计法得到焊道实时的温度场数据;步骤s3:根据焊道实时的温度场数据对焊枪移动和焊接电源输出电流进行调控,保证焊接过程的稳定性。

4、在结合以上申请及现有技术的基础上:在对待焊接件进行焊接时,通常是由焊接人员先对待焊接件的材料性质及待焊接区域的情况进行检测及了解,然后依据焊接经验,在确定焊接路径及调整焊接参数之后,开始进行焊接并直至完成全部焊接过程,但是,由于待焊接件的焊接接头各处的情形可能会存在一定的差别,如果直接按照预先选择的焊接参数完成全部焊接过程的话,则可能存在部分区域焊接质量难以达成预期的情形,进而导致待焊接件在整体上的焊接稳定性不足。

5、为此,本专利技术提供了一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,通过使用待焊接件的属性数据确定出焊接特征,由焊接特征为待焊接件从焊接参数库匹配对应的焊接参数;使用训练后的材料焊接模型对待焊接件的焊接过程进行模拟,由模拟数据构建焊接度,以焊接度最高的焊接方案作为待选方案;由质量检测数据构建焊接质量系数,若获取焊接质量系数低于质量阈值,向外部发出优化指令;对焊接策略进行优化,若优化后的焊接策略可靠,依据优化后的焊接策略对未焊接的待焊接区域进行焊接。对部分未开始焊接的区域采取新的采取优化后的焊接策略,提高焊接的稳定性,从而解决了
技术介绍
中提出的技术问题。

2、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,包括,对待焊接件表面的附着物进行识别,由识别结果生成待焊接件表面的污染度,由污染度判断出待焊接件表面是否需要清理,并使用待焊接件的属性数据确定出焊接特征,由焊接特征为待焊接件从焊接参数库匹配对应的焊接参数;

3、为待焊接件选择焊接方案,并使用训练后的材料焊接模型对待焊接件的焊接过程进行模拟,由模拟数据构建焊接度,以焊接度最高的焊接方案作为待选方案,向外部发出焊接指令;

4、对焊接后的待焊接件进行质量检测,并由质量检测数据构建焊接质量系数,若获取焊接质量系数低于质量阈值,向外部发出优化指令;

5、对焊接策略进行优化,使用焊接数据孪生模型对优化后的焊接策略进行测试,若优化后的焊接策略可靠,则将优化后焊接参数加入焊接参数库中,并依据优化后的焊接策略对未焊接的待焊接区域进行焊接。

6、进一步的,对待焊接件的外部进行识别,将识别获取的附着物的覆盖面积及影响度汇总,构建待焊接件的清洁数据集合;由清洁数据集合计算获取待焊接件表面的污染度,若获取到污染度超过污染度阈值,发出清理指令。

7、进一步的,接收到清理指令后,对待焊接件的焊接接头处进行清洁,检测焊接材料的属性数据,对属性数据进行识别,获取相应的焊接特征,依据焊接特征与焊接参数的对应性,对待焊接件匹配对应的焊接参数。

8、进一步的,在待焊接件的焊接接头处限定若干个待焊接区域,于待焊接区域内确定激光焊接的起始点和终止点,以及焊缝的形状和规格数据,将以上焊接数据与焊接材料的属性数据及焊接参数汇总,生成待焊接件的焊接属性数据;从焊接属性数据内抽取部分数据作为样本数据,获取训练后的材料焊接模型。

9、进一步的,在限定对焊接件的焊接环境后,通过调整焊接顺序和焊接方向、焊接路径参数,获取若干个焊接方案,由训练后的材料焊接模型依据焊接方案,对待焊接件的焊接过程进行模拟,将模拟数据汇总后构建模拟焊接数据集合。

10、进一步的,由焊接数据集合构建焊接度,依据焊接度对各个焊接方案进行标注,以焊接度最高的焊接方案作为待选方案;将与待选方案对应的焊接路径在焊接接头上标注,向外部发出焊接指令。

11、进一步的,接收到焊接指令后,依据待选方案及焊接参数,对焊接设备进行调整,按照标注的焊接路径对焊缝处进行照射,完成焊接过程;对焊接区域内的焊缝进行无损检测,将焊接区域分割为若干个子区域,获取各个子区域内的融合长度及平滑过渡区域面积,将检测数据汇总生成检测数据集合。

12、进一步的,由检测数据集合构建焊接质量系数,方式如下:对融合长度及平滑过渡区域的平滑面积做线性归一化处理后,将相应数据值映射至区间内,再依据如下公式:

13、;

14、权重系数:,,且。

15、进一步的,接收到优化指令后,将焊接参数和检测数据等汇总后生成焊接数据集合;将焊接参数、待选方案及焊接路径数据汇总生成焊接策略;由蚁群算法构建方案优化模型,依据焊接数据集合内的各项反馈数据,由训练后的方案优化模型对焊接策略进行优化,获取优化后的焊接策略。

16、进一步的,由样本数据训练并构建焊接数据孪生模型,对优化后的焊接策略进行测试,并在若干次测试后获取测试后的测试数据;若由测试数据确认优化后焊接策略在执行后,待焊接件的焊接质量达到预期,则将优化后的焊接策略输出;若未能达到预期,再次对焊接策略进行优化,直至使焊接质量系数不低于质量阈值。

17、进一步的,焊接度的生成方式如下:对焊接速度及变形比例做线性归一化处理后,将相应数据值映射至区间内,并依据如下公式:

18、;

19、其中,为第次模拟时的焊接速度,为焊接速度的均值,为变形比例的均值,为第次模拟时的变形比例; n, n为模拟的次数,权重系数:,,且。

20、进一步的,污染度的生成方式如下:对覆盖面积及影响度做线性归一化处理后,将相应数据值映射至区间内,并依据如下公式:

21、;

22、其中,,为附着物的个数,权重系数:,,且,为影响系数,为第个附本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:包括,

2.根据权利要求1所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

9.根据权利要求1所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:包括,

2.根据权利要求1所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种提高焊接稳定性的激光矢量焊接方法,其特征在于:

6...

【专利技术属性】
技术研发人员:高英平康丰冯浩
申请(专利权)人:锦州市麒麟焊接材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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