基于视觉厚板坡口TIG仰焊根部熔透状态识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于视觉厚板坡口TIG仰焊根部熔透状态识别方法，包括：提供熔透状态识别系统，该系统包括机器人系统、视觉传感系统、焊接系统、控制系统；通过改变焊接参数实现各种熔透状态下的焊接；对双面不同熔透状态下的熔池图像进行采集；根据熔池图像提取背面熔池尺寸特征；基于不同熔透状态下的正面熔池特征对熔透识别深度学习模型优化参数，进行模型训练，在训练过程中调整学习参数，得到熔透识别模型；在焊接过程中实时采集熔池图像并利用该熔透识别模型进行推理，得到实时熔透状态。本发明专利技术能够实时检测背部熔池尺寸及形状；提高了厚板打底仰焊时易出现的熔透状态变化识别的准确率；在整个焊接过程的熔透状态识别中有更好的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接熔透状态识别，尤其涉及一种基于视觉厚板坡口tig仰焊根部熔透状态识别方法。

技术介绍

1、钨极惰性气体(tungsten inert gas，tig)焊，常用于厚板打底焊接，相比于传统金属惰性气体(metal inert gas，mig)焊，焊缝成形良好，焊后工件的残余应力较小，焊接接头的质量良好，不仅提高了焊接的工作效率，也提高了焊缝的成形质量。

2、传统的焊接工艺参数调整依赖于焊工的经验，焊工通过肉眼观察熔池的外观形貌实时调整焊接参数的大小，避免焊接接头出现未熔透、过熔透、未熔合等缺陷，因此普遍认为焊接的质量可以通过熔池的尺寸信息反应。熔透状态是焊接过程中对质量影响非常深远的一环，同时熔池的尺寸信息也与熔透状态相关，对熔透状态进行识别是提升焊接质量与完善焊接智能化技术的重要方法。

3、为了对焊缝的熔透状态进行预测，首先需要对熔池进行监控，厚板打底焊接时的tig仰焊焊接困难，易出现焊接缺陷，并且伴随有强弧光，坡口面反光影响，利用被动视觉传感获取实时熔池图像信息较为困难。再根据焊缝正面的熔池数据对熔透状态进行识别，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于视觉厚板坡口TIG仰焊根部熔透状态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于视觉厚板坡口TIG仰焊根部熔透状态识别方法，其特征在于，所述步骤1中所述视觉传感系统为被动视觉传感系统，所述工业相机还包括滤光片和减光片，所述工业相机采用焊接相机、CCD工业相机、CMOS工业相机中的一种或多种。

3.如权利要求2所述的基于视觉厚板坡口TIG仰焊根部熔透状态识别方法，其特征在于，所述工业相机包括正面焊接相机、背面焊接相机，所述焊枪和背面焊接相机均垂直于待焊接的工件，所述正面焊接相机与所述工件的水平面成45°夹角，对准焊接位置，所述视觉传感系...

【技术特征摘要】

1.一种基于视觉厚板坡口tig仰焊根部熔透状态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于视觉厚板坡口tig仰焊根部熔透状态识别方法，其特征在于，所述步骤1中所述视觉传感系统为被动视觉传感系统，所述工业相机还包括滤光片和减光片，所述工业相机采用焊接相机、ccd工业相机、cmos工业相机中的一种或多种。

3.如权利要求2所述的基于视觉厚板坡口tig仰焊根部熔透状态识别方法，其特征在于，所述工业相机包括正面焊接相机、背面焊接相机，所述焊枪和背面焊接相机均垂直于待焊接的工件，所述正面焊接相机与所述工件的水平面成45°夹角，对准焊接位置，所述视觉传感系统还包括工装夹具，所述工装夹具被配置为使所述正面焊接相机和背面焊接相机在焊接过程中跟随所述焊枪移动。

4.如权利要求1所述的基于视觉厚板坡口tig仰焊根部熔透状态识别方法，其特征在于，所述步骤2中所述焊接参数包括焊接电流电压、送丝速度、机器人行走速度、焊枪角度、摆动焊接的摆动幅度、摆动频率、摆动方式，所述各种熔透状态包括具有焊接缺陷的焊接接头、成形良好的焊接接头，所述具有焊接缺陷的焊接接头包括未熔透状态、全熔透状态、未熔合状态。

5.如权利要求1所述的基于视觉厚板坡口tig仰焊根部熔透状态识别方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华军，金圣豪，徐凤靖，王强，刘露，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：