【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钎具焊接，尤其涉及一种钎具焊接控制方法。
技术介绍
1、钎具主要是指凿岩孔用的作业工具，即接杆钎尾、钎杆、连接套、钎头、整体钎等。钎具的应用场景多为煤矿、开山采石和隧道掘进等，完整的钎具最后是通过焊接和热处理之后才达到出厂要求的。在生产线控制系统中,plc实现对钎具生产过程的工艺控制,包括主程序和子程序,主程序完成相关数据的初始化、各处参数和生产工艺的选择,而子程序包括对钎具生产过程中的关键工艺如齿体均匀加热工艺热处理工艺以及其它辅助工艺的控制。对钎具生产过程中涉及的关键工艺参数如加热时长、加热温度、冷却液温度等一般由高频感应焊接机来控制。高频感应焊接机具备一定的优势，如安全系数高、节能环保、成本低、效率高低、稳定性高等。
2、目前，采用高频感应焊接设备对钎具焊接的过程中，钎具在转盘的作用下有序经过水冷电缆的感应磁场中，通过连续运动来实现钎剂、钎料与钎具的有效结合，如现有专利cn210702989u公开的一种用于钎具钻头焊接的高效加热装置。由于水冷电缆的工作长度一般是固定的，而硬质合金又存在难以被钎料润湿的问题，所以不同钎具个体达到焊接标准需要的时间存在一定的差异，再者，一般的高频感应焊接设备不配套能够实时检测钎具焊接情况的设施，所以只能通过保证大于理论长度的水冷电缆或者降低转盘转速来保证足够的焊接时间，而这样无疑会影响后面工序的处理时机与时间，并且对于早已完成焊料液化的钎具则容易出现低熔点相的挥发，可能导致部分硬质合金钎具局部出现过大的热应力，从整体上影响了生产线的生产效率。
<
1、本专利技术针对上述在钎具焊接过程中所存在的技术问题，提出一种设计合理、能够实时观测焊接质量、对不同钎具分道焊接且有利于提高生产效率的一种钎具焊接控制方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为，本专利技术提供的一种钎具焊接控制方法，包括以下焊接步骤：
3、s1、将钎具逐个装在与其对应的独立夹具上，将携带钎具的独立夹具装到转台，转台携带钎具有序进入一次感应焊工位，在第一道水冷电缆所形成的第一感应焊接区进行感应焊；
4、s2、由定点分布的相机设备采集不同钎具的焊接原始图像并传给控制系统，相机设备的采集点位于第一感应焊接区一侧且靠近第一感应焊接区的出料边境位置；由温度传感器采集第一感应焊接区的温度t并传给控制系统，由光照度传感器采集相应钎具附近的光强lu并传给控制系统；
5、s3、控制系统根据温度t、光强lu和焊接原始图像的颜色c、以及表面物理特征l来判断钎具实时焊接进展程度，焊接图像颜色、表面物理特征以及光强符合焊接中间图像标准的钎具在15～30s后进入转台的第一条输出路径，对于焊接图像颜色、表面物理特征以及光强不符合焊接中间图像标准的钎具则在15s后从一次感应焊工位进入二次感应焊工位；
6、s4、在二次感应焊工位中，在第二道水冷电缆锁形成的第二感应焊接区进行感应焊，焊接之后的钎具进入转台的第二条输出路径，第二条输出路径与第一条输出路径的末端光滑衔接；
7、s5、由机械手将独立夹具取下并且将独立夹具与该位置夹取的钎具进行分离；
8、s6、分离后的钎具进入热处理工位。
9、作为优选，所述步骤s3包括以下步骤：
10、s31、针对焊接原始图像，进行图像滤波处理和图像阈值分割；
11、s32、利用rgb颜色空间生成图像颜色直方图，作为图像中颜色描述符；
12、s33、利用局部二进制模式构建表面物理特征直方图，作为图像中表面物理特征描述符，比较图像像素和以其为中心的固定遍历单位内相邻元素之间的灰度差异提取表面物理特征，像素qp的lbp参数计算公式为：
13、其中，x为相邻像素qp与中心像素qc的强度差；p为分析的相邻像素；
14、s34、将图像颜色c、表面物理特征l、温度t和光强lu在特征层面进行组合,形成特征集合；
15、s35、根据图像集中对象的特征建立类分布模型，将每一类对象的原型建立为元素之间的平均向量，计算每一类对象的质心：
16、其中，r为类的标签，nr为类r的特征向量的数量，xn为第n个特征向量，r为标准对象类的数量；
17、s36、通过kl距离对特征集合中的特征分析,计算出特征向量与每个vr原型的接近程度，kl距离的计算公式为：
18、其中，kl距离的值越小，p(xi)与q(xi)就越相似；
19、s37、计算图像中区别程度较大的面积，计算该区域在整个钎具图像中所占比例，判断钎具是否具备最佳焊接条件。
20、作为优选，通过函数g(kl)来缩小p(xi)与q(xi)接近程度的误差，确定图像中特征向量对应的物理状态，g(kl)的计算公式为：
21、g(kl)＝τ·kl(p||q)，其中，g(kl)越小，说明p(xi)与q(xi)越相似，将原本可能偏离程度较大的特征分到同类中，便于圈定同类特征的面积，从而标记钎具表面非完全红热状态区域。
22、作为优选，所述转台包括与一次感应焊工位对应的第一轨道、与二次感应焊工位对应的第二轨道和输出轨道，所述第一轨道的输送轨迹为水平的c形，所述第二轨道和输出轨道均呈螺旋状且与第一轨道两两交通衔接，所述第一轨道与第二轨道衔接可令钎具从一次感应焊工位进入二次感应焊工位，所述第一轨道与输出轨道衔接可令钎具从输出轨道的一端转进入第一条输出路径，所述输出轨道与第二轨道衔接可令钎具从输出轨道的令一端进入第一条输出路径并与第一条输出路径上的钎具相会。
23、作为优选，所述第二轨道的高位端设置有与第一轨道摆动衔接的第一换向轨道，所述输出轨道的高位端设置有与第一轨道摆动衔接的第二换向轨道，所述第二换向轨道位于第二轨道与输出轨道的衔接端上方，所述第二轨道与第一换向轨道以及输出轨道与第二换向轨道的衔接段均通过摆轴和摆动马达连接。
24、作为优选，所述第一轨道和第二轨道的下方分别对应不同的输送带且互不干涉。
25、作为优选，位于所述一次感应焊工位的水冷电缆的工作长度大于位于二次感应焊工位的水冷电缆。
26、与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
27、1、本专利技术提供的一种钎具焊接控制方法，通过区别不同钎具在第一感应焊接区中的状态可令钎具分路径进入转台的输出方向，尤其是令提前具备焊接完成条件的钎具及时进入后面程序，避免焊接节点处低熔点相的挥发而影响焊接质量，而未具备焊接完成条件的钎具可在二次感应焊工位中继续感应焊，并且在完成焊接后从另一方向进入转台的输出方向。本专利技术设计合理、能够实时观测焊接质量、对不同钎具分道焊接且有利于提高生产效率，适合大规模推广。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种钎具焊接控制方法，包括以下焊接步骤：
2.根据权利要求1所述的一种钎具焊接控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种钎具焊接控制方法，其特征在于，通过函数G(KL)来缩小p(xi)与q(xi)接近程度的误差，确定图像中特征向量对应的物理状态，G(KL)的计算公式为：
4.根据权利要求1或3所述的一种钎具焊接控制方法，其特征在于，所述转台包括与一次感应焊工位对应的第一轨道、与二次感应焊工位对应的第二轨道和输出轨道，所述第一轨道的输送轨迹为水平的C形，所述第二轨道和输出轨道均呈螺旋状且与第一轨道两两交通衔接，所述第一轨道与第二轨道衔接可令钎具从一次感应焊工位进入二次感应焊工位，所述第一轨道与输出轨道衔接可令钎具从输出轨道的一端转进入第一条输出路径，所述输出轨道与第二轨道衔接可令钎具从输出轨道的令一端进入第一条输出路径并与第一条输出路径上的钎具相会。
5.根据权利要求4所述的一种钎具焊接控制方法，其特征在于，所述第二轨道的高位端设置有与第一轨道摆动衔接的第一换向轨道，所述输出轨道的高位端设置有与
6.根据权利要求1所述的一种钎具焊接控制方法，其特征在于，所述第一轨道和第二轨道的下方分别对应不同的输送带且互不干涉。
7.根据权利要求1所述的一种钎具焊接控制方法，其特征在于，位于所述一次感应焊工位的水冷电缆的工作长度大于位于二次感应焊工位的水冷电缆。
...【技术特征摘要】
1.一种钎具焊接控制方法，包括以下焊接步骤：
2.根据权利要求1所述的一种钎具焊接控制方法，其特征在于，所述步骤s3包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种钎具焊接控制方法，其特征在于，通过函数g(kl)来缩小p(xi)与q(xi)接近程度的误差，确定图像中特征向量对应的物理状态，g(kl)的计算公式为：
4.根据权利要求1或3所述的一种钎具焊接控制方法，其特征在于，所述转台包括与一次感应焊工位对应的第一轨道、与二次感应焊工位对应的第二轨道和输出轨道，所述第一轨道的输送轨迹为水平的c形，所述第二轨道和输出轨道均呈螺旋状且与第一轨道两两交通衔接，所述第一轨道与第二轨道衔接可令钎具从一次感应焊工位进入二次感应焊工位，所述第一轨道与输出轨道衔接可令钎具从输出轨道的一端转进入第一条...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋云兴，蒋敬存，黄庆合，王孟江，张建国，
申请(专利权)人：阳谷吉星钎具有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。