一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法技术

本发明专利技术提供了一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法，使用彩色CCD构建变坡口焊缝熔透性检测系统，一方面通过采集得到的熔池图像提取出熔池几何特征，另一方面基于双波段测温法对彩色熔池图像进行处理，得到熔池的温度场分布，从而分别提取出熔池前部、中部、尾部的温度场分布特征。最后将熔池几何特征和温度场分布特征协同作为输入，建立基于多模态信号特征层融合的变坡口焊缝熔透性识别模型，输出变坡口焊缝的熔透状态。本发明专利技术通过对熔池的视觉和温度信息进行协同感知，从而实现变坡口焊缝熔透性的在线检测，在很大程度上能够提高焊接熔透性检测方法的精度及鲁棒性，为保证变坡口焊件的焊接质量提供了一种新方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接成形质量检测领域，尤其涉及一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法。

技术介绍

1、在对接焊工艺下，经常需要将原始母材加工成具有一定角度坡口的母材，由于切割母材坡口的过程会存在一定误差，母材的坡口角度会沿着焊接方向而发生不同程度的变化，在焊接过程中，如果焊接电流等焊接工艺参数设置不合理，会造成对接焊缝的熔透状态或者余高波动过大，这会影响到焊接工件的成形质量，因此实现对接焊缝成形过程的在线检测就显得尤为重要。在线检测可以及时发现焊接缺陷并对焊接工艺参数进行实时调整，从而提升焊接效率及成形质量。

2、焊缝的熔透性是反映焊接成形质量的重要指标，焊缝熔透性在线检测技术一直都是焊接领域的研究热点。焊接过程中的电流、电压、视觉、声音、温度等多源信息与焊缝成形质量密切相关，目前国内外很多学者深入挖掘了熔池视觉特征、电弧声音信号特征与焊缝熔透性的关系，后续通过对这种关系进行建模，从而实现焊缝的熔透性的在线检测。然而焊接是一个多变量的强耦合过程，焊接过程中的单一信息源特征并不能完全反映焊接成形质量，对焊接过程产生的多模态信息进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法，其特征在于：步骤一中，彩色CCD通过夹具固定在焊枪上，实时采集熔池图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法，其特征在于：步骤二中，选取在熔化极气体保护焊gas metal arc welding，GMAW过程基值阶段采集得到的不受弧光影响的熔池图像，进行熔池轮廓提取。

4.根据权利要求1所述的一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡...

【技术特征摘要】

1.一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法，其特征在于：步骤一中，彩色ccd通过夹具固定在焊枪上，实时采集熔池图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法，其特征在于：步骤二中，选取在熔化极气体保护焊gas metal arc welding，gmaw过程基值阶段采集得到的不受弧光影响的熔池图像，进行熔池轮廓提取。

4.根据权利要求1所述的一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法，其特征在于：步骤三中，使用最小二乘法对熔池尾部轮廓进行二次拟合，以拟合得到的抛物线系数作为熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：余荣伟，王克鸿，谭夏新，黄勇，彭勇，李聪，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：