一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法技术

技术编号:42654363 阅读:93 留言:0更新日期:2024-09-06 01:46
本发明专利技术公开一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法,属于材料加工工程领域,通过收集扫描激光焊接过程中的视觉图像信息,采用基于深度学习的语义分割方法及图像处理算法,提取视觉信号中匙孔和熔池的静态及动态的特征信息,采用图像处理算法提取焊缝的熔深,作为熔深预测模型的输入和输出。构建熔深预测模型,将时序性静态及动态特征并行地输入到熔深预测模型中,采用Transformer的Encoder单元独立地拟合每个时序性特征与熔深之间的关系,采用全连接的方式进行特征的融合,输出扫描激光焊接熔深回归模型的预测结果,预测误差仅为0.03mm。本发明专利技术确保焊接的稳定,显著提升焊接接头的质量及性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料加工工程领域,具体涉及一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法


技术介绍

1、随着工业自动化技术的飞速发展,技术更迭步伐显著加速,加之产品服役环境趋向极端复杂,工业产品的焊接效率与焊接质量面临着前所未有的高标准挑战。在此背景下,确保扫描激光焊接过程的熔深稳定,已成为决定工业产品性能优劣、延长使用寿命及提升产能的关键因素之一。为规避传统非在线焊后检测模式带来的成本攀升与生产效率下滑问题,在线监测技术作为产品闭环生产控制体系中的核心环节,其应用不仅能稳固焊接熔深的持续稳定,大幅削减因质量问题触发的返工与报废,进而压缩生产成本,还能显著增强整体生产流程的效率和响应速度。

2、前沿的智能深度学习算法与高精度传感技术的深度融合,为焊接熔深的在线精准监测提供了创新手段。该方案通过智能技术深度解析焊接过程数据,实现对熔深状态能够进行实时地在线评估,为焊接控制系统提供精确反馈,辅助控制系统作出相应的工艺参数调整决策,从而增强焊接过程的稳定性。

3、研究已经表明,实际焊接过程中的熔池及匙孔的几何尺寸信息与焊缝熔深有着本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法,其特征在于,初步获得的扫描激光焊接工艺参数窗口,以激光器、扫描激光焊接头、运动平台提供的焊接结束参数为参考,设计如下:扫描幅值为0mm-5mm,扫描频率为0-400Hz,激光焊接功率2000-6000W,焊接速度为10-40mm/s。

3.根据权利要求1所述的一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法,其特征在于,焊接方式为对接焊接、角接焊或搭接焊。

4.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法,其特征在于,初步获得的扫描激光焊接工艺参数窗口,以激光器、扫描激光焊接头、运动平台提供的焊接结束参数为参考,设计如下:扫描幅值为0mm-5mm,扫描频率为0-400hz,激光焊接功率2000-6000w,焊接速度为10-40mm/s。

3.根据权利要求1所述的一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法,其特征在于,焊接方式为对接焊接、角接焊或搭接焊。

4.根据权利要求1所述的一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法,其特征在于,所述s2中,熔池、匙孔的时序性静态及动态的特征数据集构造的流程依次是:进行原始视觉图像的语义分割,获得包含有不同像素值的匙孔及熔池的图像;然后根据分割后的图像像素值大小,将图片进行通道切分;再采用轮廓搜索和轮廓填充算法,识别出匙孔及熔池区域。

5.根据权利要求4所述的一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法,其特征在于,根据匙孔和熔池的轮廓搜索结果,统计匙孔及熔池静态及动态特征,构建出熔池、匙孔的时序性静态及动态的特征数据集。

6.根据权利要求1所述的一种基于独立时序性多特征融合的扫描激光焊接熔深预测方法,其特征在于,所述s2包括:焊后...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈波闫胜鸿檀财旺宋晓国王国栋
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海
类型:发明
国别省市:

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