CN110814470A - 一种焊接设备及其焊接参数调整方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接设备及其焊接参数调整方法和装置，其中，该方法包括：首先将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据，接着根据有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数，接着筛选出待估系数中最大值β_j，并且根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值，进而根据预设焊接标准中的期望熔宽中值、X_p的目标值以及多元回归分析模型确定X_j的目标值，并将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数，以实现焊接设备自动及时对焊接参数作出调整，减少人力成本，提升焊接质量。

Description

一种焊接设备及其焊接参数调整方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊接设备及其焊接参数调整方法和装置。

背景技术

目前，在焊接过程中，焊缝正面的熔池型态、大小对焊缝成型有直接关系，有经验的焊工可通过观察接头的位置、熔池的宽度、电弧的形状等，感知焊接的状态，并根据实际情况做出调整焊接电压、焊接电流或者焊接速度等动作，以使焊缝成型良好。比如当焊缝宽度变宽时，焊工可降低焊接速度，增大摆动宽度，并以调整后的工艺参数试焊接。但由于焊接生产工作环境恶劣、劳动强度大，有害身体健康并且焊工培训成本高、周期长等缺点，合格焊工尤其能胜任特殊行业重要焊接产品部件生产的高级焊工已经越来越稀少，针对前述问题，当前使用焊接机器人来解决，但普通的焊接机器人也只是按照固定的焊接工艺参数进行焊接，无法像焊工那样在焊缝宽度发生变化时，及时对焊接参数作出调整。

发明内容

本发明提供一种焊接设备及其焊接参数调整方法和装置，以实现焊接设备自动及时对焊接参数作出调整，减少人力成本，提升焊接质量。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种焊接设备焊接参数调整方法，包括：

将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据；N为大于1的正整数；

根据所述有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数：β₀,β₁,β₂…,β_n；其中，多元回归分析模型为y＝β₀+β₁X₁+β₂X₂+…+β_nX_n+ε，X₁至X_n为有效焊接数据的n个焊接参数，β_i为X_i的待估系数，i为大于等于1小于等于n的正整数，y为熔宽，ε为残差；

确定β₀,β₁,β₂…,β_n中的最大值β_j，j为大于等于1小于等于n的正整数；

根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值；p为大于等于1小于等于n的正整数，且p≠j；M为小于等于N的正整数；

根据所述预设焊接标准中的期望熔宽中值、所述X_p的目标值以及所述多元回归分析模型确定X_j的目标值；

将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数。

根据本发明实施例提出的焊接设备焊接参数调整方法，首先将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据，接着根据所述有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数，接着筛选出待估系数中最大值β_j，并且根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值，进而根据所述预设焊接标准中的期望熔宽中值、所述X_p的目标值以及所述多元回归分析模型确定X_j的目标值，并将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数，以实现焊接设备自动及时对焊接参数作出调整，减少人力成本，提升焊接精度。

可选地，n＝6，所述n个焊接参数包括：焊接速度、焊接电流、焊接电压、电弧挺度、摆动宽度和摆动速度。

可选地，将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据之前，还包括：获取O组所述历史焊接数据，每组所述历史焊接数据包括在该次焊接工艺过程中获得的焊缝宽度、熔宽、熔透以及n个焊接参数，其中，O为大于等于N的正整数；

获取所述预设焊接标准，所述预设焊接标准包括预设焊缝宽度，以及与所述预设焊缝宽度对应的n个预设焊接参数、期望熔宽范围和期望熔透范围；

所述将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据，包括：将熔宽在所述期望熔宽范围内，以及熔透在所述期望熔透范围内的N组所述历史焊接数据作为N组所述有效焊接数据。

可选地，获取O组所述历史焊接数据，包括：在每次焊接作业过程中，获取外部输入的焊缝宽度、熔宽、熔透以及n个焊接参数并作为一组所述历史焊接数据；或者，在每次焊接作业过程中，将采集获取的本次焊接工艺中焊缝宽度、熔宽和熔透，以及外部输入的n个焊接参数，作为一组所述历史焊接数据。

可选地，所述焊缝宽度、所述熔宽、所述熔透和所述n个焊接参数均为焊接件上同一焊接位置对应的数据。

可选地，所述将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数之后还包括：将调整后的焊接参数X₁至X_n的目标值，以及本次焊接工艺的焊缝宽度、熔宽、熔透作为一组所述历史焊接数据。

可选地，所述根据所述有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数：β₀,β₁,β₂…,β_n，包括：根据所述有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽，采用最小二乘法确定所述多元回归分析模型中的待估系数：β₀,β₁,β₂…,β_n。

可选地，根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值包括：将M组有效焊接数据的焊接参数X_p的平均值、众数或中位数作为待估系数β_p对应的X_p的目标值。

为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了焊接设备焊接参数调整装置，包括：

第一确定模块，用于将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据；N为大于1的正整数；

第二确定模块，用于根据所述有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数：β₀,β₁,β₂…,β_n；其中，多元回归分析模型为y＝β₀+β₁X₁+β₂X₂+…+β_nX_n+ε，X₁至X_n为有效焊接数据的n个焊接参数，β_i为X_i的待估系数，i为大于等于1小于等于n的正整数，y为熔宽，ε为残差；

第三确定模块，用于确定β₀,β₁,β₂…,β_n中的最大值β_j，j为大于等于1小于等于n的正整数；

第四确定模块，用于根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值；p为大于等于1小于等于n的正整数，且p≠j；M为小于等于N的正整数；

第五确定模块，用于根据所述预设焊接标准中的期望熔宽中值、所述X_p的目标值以及所述多元回归分析模型确定X_j的目标值；

第六确定模块，用于将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数。

根据本发明实施例提出的焊接设备焊接参数调整装置，通过第一确定模块将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据，接着通过第二确定模块根据所述有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数，接着通过第三确定模块筛选出待估系数中最大值β_j，并且通过第四确定模块根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值，进而通过第五确定模块根据所述预设焊接标准中的期望熔宽中值、所述X_p的目标值以及所述多元回归分析模型确定X_j的目标值，并通过第六确定模块将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数，以实现焊接设备自动及时对焊接参数作出调整，减少人力成本，提升焊接质量。

为实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种焊接设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的调整方法。

根据本发明实施例提出的焊接设备，可执行焊接设备焊接参数调整方法，从而实现焊接设备自动及时对焊接参数作出调整，减少人力成本，提升焊接精度，使得焊接设备自动化，智能化。

可选地，所述焊接设备还包括第一图像采集模块、第二图像采集模块以及第三图像采集模块；

其中，所述第一图像采集模块用于获取包含焊缝宽度信息的第一图像，并将所述第一图像传输给所述处理器；

所述第二图像采集模块用于获取包含熔宽信息的第二图像，并将所述第二图像传输给所述处理器；

所述第三图像采集模块用于获取包含熔透信息的第三图像，并将所述第三图像传输给所述处理器。

附图说明

图1是本发明实施例的焊接设备焊接参数调整方法的流程图；

图2是本发明一个实施例的焊接件焊接完成的剖面结构图；

图3是本发明一个实施例的焊接设备焊接参数调整方法的流程图；

图4是本发明另一个实施例的焊接设备焊接参数调整方法的流程图；

图5是本发明实施例焊接设备焊接参数调整装置的方框示意图；

图6是本发明一个实施例焊接设备焊接参数调整装置的方框示意图；

图7是本发明另一个实施例焊接设备焊接参数调整装置的方框示意图；

图8是本发明又一个实施例焊接设备焊接参数调整装置的方框示意图；

图9是本发明一个实施例焊接设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例的焊接设备焊接参数调整方法的流程图。该焊接设备焊接参数调整方法，如图1所示，包括：

S1，将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据；N为大于1的正整数。

其中，N组有效焊接数据中包括熔宽、熔透、n个焊接参数和焊缝宽度，每个焊缝宽度与熔宽、熔透和n个焊接参数一一对应。图2是本发明一个实施例的焊接件焊接完成的剖面结构图，如图2所示，B为熔宽，b为熔透。

可以理解的是，在得到N组有效焊接数据之前还包括如何获取历史焊接数据和预设焊接标准。其中，如图3所示，获取历史焊接数据和预设焊接标准包括如下步骤：

获取历史焊接数据如步骤S11所示，每固定间隔获取O组历史焊接数据，每组历史焊接数据包括在该次焊接工艺过程中获得的焊缝宽度、熔宽、熔透以及n个焊接参数，其中，O为大于等于N的正整数。

可选地，n＝6，6个焊接参数包括：焊接速度、焊接电流、焊接电压、电弧挺度、摆动宽度和摆动速度。

需要说明的是，获取O组历史焊接数据，包括：在每次焊接作业过程中，获取外部输入的焊缝宽度、熔宽、熔透以及n个焊接参数并作为一组历史焊接数据；或者，在每次焊接作业过程中，将采集获取的焊缝宽度、熔宽和熔透，以及外部输入的n个焊接参数，作为一组历史焊接数据。

其中，在每次焊接作业过程中，获取外部输入的焊缝宽度、熔宽、熔透以及n个焊接参数并作为一组历史焊接数据，是指，在焊接过程中，焊接工人会根据实际焊接情况调整焊接参数，并且通过视觉观察或者人工测量的方式获取该次焊接工艺焊接之前的焊缝宽度、以及焊接之后的熔宽和熔透，并且通过焊接使用的焊接设备的操作平台输入调整的焊接参数、焊缝宽度、熔宽和熔透，进而本实施例的焊接设备与焊接工人使用的焊接设备之间进行实时通信，以获取焊接工人输入的焊接参数、焊缝宽度、熔宽和熔透。

另外，在每次焊接作业过程中，将采集获取的本次焊接作业过程中焊缝宽度、熔宽和熔透，以及外部输入的n个焊接参数，作为一组历史焊接数据，是指，焊缝宽度、熔宽和熔透可通过设备自身进行自动测量，只有n个焊接参数需要焊接工人通过焊接使用的焊接设备的操作平台输入，并且本实施例的焊接设备与焊接工人使用的焊接设备之间进行实时通信，以获取焊接工人输入的焊接参数、焊缝宽度、熔宽和熔透。

由此，可通过上述两种方式来获取历史焊接数据。下面来详细说明焊接设备如何自动测量焊缝宽度、熔宽和熔透。

具体地，获取焊缝宽度、熔宽与熔透可分别由三个图像采集模块进行获取，焊接工人使用焊接设备包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、第三图像采集模块，第一图像采集模块和图像采集模块沿焊枪焊接焊缝方向，布置在焊枪两侧，第三图像采集模块与第二图像采集模块以焊接件焊缝为对称轴对称布置，第一图像采集模块用于采集未焊接的焊缝宽度，第二图像采集模块用于采集熔宽，第三图像采集模块用于采集熔透。

可选地，焊缝宽度、熔宽、熔透和n个焊接参数均为焊接件上同一焊接位置对应的数据。

示例性的，在采集焊接件的未焊接部分的焊缝宽度之后，获取该时刻的焊接参数，并在焊接焊缝预设长度之后，采集与焊缝宽度对应的熔宽与熔透。需要说明的是，预设长度为第一图像采集模块与第二图像采集模块之间的间距，并且该间距可以通过对焊接设备中焊枪沿焊缝焊接方向移动的速度对时间进行积分获取。其中，图像采集模块均可以为激光焊缝跟踪传感器。

获取预设焊接标准如步骤S12所示，获取预设焊接标准，预设焊接标准包括预设焊缝宽度，以及与预设焊缝宽度对应的多个预设焊接参数、期望熔宽范围和期望熔透范围。

可以理解的是，预设焊接数据均是焊接工人在焊接初始时通过对应焊接件的工艺卡片获取的。也就是说，焊接工人每次在焊接某一焊接件时，该焊接件均会配发一张工艺卡片，工艺卡片上记载焊接该焊接件的预设焊接参数，以及期望熔宽范围和期望熔透范围，从而可以指示焊接工人以预设焊接参数焊接该焊接件。但在操作过程中，由于焊接件的缝宽可能与工艺卡片上预设的缝宽不一致，那么焊接工人根据经验来调整焊接参数进行焊接。

步骤S1包括将熔宽在期望熔宽范围内，以及熔透在期望熔透范围内的N组历史焊接数据作为N组有效焊接数据。

举例来说，在焊接工人焊接该焊接件时，获取的工艺卡片上的预设焊缝宽度D，并且多个预设焊接参数为：焊接速度V、焊接电流I、焊接电压U、电弧挺度T、摆动宽度W和摆动速度S，其中，摆动宽度W和摆动速度S均为焊接设备中焊枪的摆动宽度和摆动速度，期望熔宽范围为a～b，期望熔透范围为c～d。

焊接工人以工艺卡片上的预设焊接参数初始化焊接设备并开始焊接，当焊缝宽度变宽时，适当调整减小焊接速度，增大摆动宽度，并以调整后的参数焊接，或者，当焊缝宽度变窄时，适当调整增大焊接速度，减小摆动宽度。那么如果测量的焊缝宽度为D’，调整后的焊接速度V’、焊接电流I’、焊接电压U’、电弧挺度T’、摆动宽度W’和摆动速度S’，那么将调整后的焊接参数通过设备操作平台输入并开始焊接，在焊接预设长度之后，测量与该焊缝宽度对应的熔宽为p，熔透为q，由此，获取一组历史焊接数据，D’，V’，I’，U’，T’，W’，S’，p，q。

可以理解的是，在获取与该焊缝宽度对应的熔宽为p和熔透为q时，也同时获取了下一次的焊缝宽度D”和与D”对应的焊接参数D”，V”，I”，U”，T”，W”，S”。

由此，可获取多组历史焊接数据。其中，筛选出每组的熔宽落入期望熔宽范围内且熔透落入期望熔透范围内的历史焊接数据作为N组有效焊接数据。

下面来具体描述本实施例中建立的模型。

S2，根据有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数：β₀，β₁,β₂…,β_n；其中，多元回归分析模型为y＝β₀+β₁X₁+β₂X₂+…+β_nX_n+ε，X₁至X_n为有效焊接数据的n个焊接参数，β_i为X_i的待估系数，i为大于等于1小于等于n的正整数，y为熔宽，ε为残差；

在获取N组有效焊接数据之后，通过N组有效焊接数据中的焊接参数和熔宽，使用最小二乘法，确定多元回归模型的系数β₀,β₁,β₂…,β_n，对于N组有效焊接数据的选取，数据量越大越好，模型系数求解越精确。

需要说明的是，由于熔宽与熔透两者之间变化具有一致性，因此，仅选取有效焊接数据中的熔宽进行模型系数的求解。

其中，以N＝500组有效焊接数据为例，采用最小二乘法计算多元回归模型系数具体算法如下：

计算出

及其中，

其中，k＝1,2,…,n，l＝1,2,…,N，N为500。

计算L_hk，L_ly其中，

其中，h,k＝1,2,…,n。

求出L_hk ^-1，进而求出β₀,β_(n)。

其中，β_(n)＝L_hk ^-1L_ly，

需要说明的是，l为总共多少组有效数据，该实施例中为500组，

为500组有效焊接数据中某个焊接参数的平均值，

为500组有效焊接数据中熔宽的平均值。X_lh表示第l组的X_h焊接参数，X_lk表示第l组的X_k焊接参数，y_l表示第l组的熔宽。L_hk和L_ly均为矩阵形式。

S3，确定β₀,β₁,β₂…,β_n中的最大值β_j，j为大于等于1小于等于n的正整数。

S4，根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值；p为大于等于1小于等于n的正整数，且p≠j；M为小于等于N的正整数。

可选地，根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值包括：将M组有效焊接数据的焊接参数X_p的平均值、众数或中位数作为待估系数β_p对应的X_p的目标值。

其中，M组有效数据的选取方法是根据即将焊接的焊缝宽度作为索引在N组数据中做范围检索，举例来说，一焊接件的预设焊缝宽度为12mm，N组有效数据中的对应焊缝宽度为12mm±δ，其中，δ为差值，那么在选取M组有效数据时，获取当前焊接的焊缝宽度例如为12.1mm，则在N组有效数据中筛选出M组与12.1mm对应的历史焊接数据进行X_p求解。

S5，根据预设焊接标准中的期望熔宽中值、X_p的目标值以及多元回归分析模型确定X_j的目标值；

S6，将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数。

具体来说，在确定模型系数之后，至少选取10组有效焊接数据，进行当次焊接参数的确定，举例来说，10组有效焊接数据中，V1、I1、U1、T1、W1、S1分别代表第一组有效数据中的焊接速度、焊接电流、焊接电压、电弧挺度、摆动宽度和摆动速度，V2、I2、U2、T2、W2、S2分别代表第二组有效数据中的焊接速度、焊接电流、焊接电压、电弧挺度、摆动宽度和摆动速度，…，V10、I10、U10、T10、W10、S10分别代表第十组有效数据中的焊接速度、焊接电流、焊接电压、电弧挺度、摆动宽度和摆动速度，那么，如果根据多组有效数据求解β_j，其中，j＝5，说明，β₅对应的摆动宽度参数对该次影响最大，那么将X₅作为未知，分别求解X₁,…,X_n均为10组有效焊接数据对应参数的平均值、众数或中位数中其中的一种。

以平均值为例，X₁＝(V1+V2+…+V10)/10；X₂＝(I1+I2+…+I10)/10；X₃＝(U1+U2+…+U10)/10；X₄＝(T1+T2+…+T10)/10；X₆＝(S1+S2+…+S10)/10；y＝(y_max+y_min)/2，其中y_max，y_min为期望熔宽的范围的最大值与最小值。从而求解出X₅，进而，以X₁,…,X₅,X₆作为调节后的焊接参数。从而在根据N组有效数据求解模型系数之后，另选取10组有效数据再进行焊接参数的求解，从而调整焊接参数，使得使用该焊接参数焊接时，精度更准，合格率更高，降低人工成本，以使焊接设备在焊缝宽度与预设焊缝宽度不一致时可自行调整焊接参数，使得焊接设备更加智能化。

可选地，如图4所示，在将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数之后还包括：S7，将调整后的焊接参数X₁至X_n的目标值，以及本次焊接工艺的焊缝宽度、熔宽、熔透作为一组历史焊接数据。

也就是说，在焊接设备以调整后的焊接参数焊接之后，仍然以前述获取焊缝宽度、焊接参数、熔宽和熔透的方式来获取并重新添加至历史数据中，加强对模型的优化。

综上，根据本发明实施例提出的焊接设备焊接参数调整方法，首先将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据，接着根据有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数，接着筛选出待估系数中最大值β_j，并且根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值，进而根据预设焊接标准中的期望熔宽中值、X_p的目标值以及多元回归分析模型确定X_j的目标值，并将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数，以实现焊接设备自动及时对焊接参数作出调整，减少人力成本，提升焊接精度。

基于同样的发明构思，本发明第二方面实施例提出了焊接设备焊接参数调整装置，如图5所示，包括：

第一确定模块1，用于将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据；N为大于1的正整数；

第二确定模块2，用于根据有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数：β₀,β₁,β₂…,β_n；其中，多元回归分析模型为y＝β₀+β₁X₁+β₂X₂+…+β_nX_n+ε，X₁至X_n为有效焊接数据的n个焊接参数，β_i为X_i的待估系数，i为大于等于1小于等于n的正整数，y为熔宽，ε为残差；

第三确定模块3，用于确定β₀,β₁,β₂…,β_n中的最大值β_j，j为大于等于1小于等于n的正整数；

第四确定模块4，用于根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值；p为大于等于1小于等于n的正整数，且p≠j；M为小于等于N的正整数；

第五确定模块5，用于根据预设焊接标准中的期望熔宽中值、X_p的目标值以及多元回归分析模型确定X_j的目标值；

第六确定模块6，用于将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数。

上述装置可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，相关内容已在方法部分叙述，此处不再赘述。

可选地，n＝6，n个焊接参数包括：焊接速度、焊接电流、焊接电压、电弧挺度、摆动宽度和摆动速度。

可选地，如图6所示，调整装置还包括：

第一获取模块12，用于获取O组历史焊接数据，每组历史焊接数据包括在该次焊接作业过程中获得的焊缝宽度、熔宽、熔透以及n个焊接参数，其中，O为大于等于N的正整数；

第二获取模块13，用于获取预设焊接标准，预设焊接标准包括预设焊缝宽度，以及与预设焊缝宽度对应的n个预设焊接参数、期望熔宽范围和期望熔透范围；

其中，第一确定模块1还用于将熔宽在期望熔宽范围内，以及熔透在期望熔透范围内的N组历史焊接数据作为N组有效焊接数据。

可选地，第一获取模块12用于在每次焊接作业过程中，接收外部输入的焊缝宽度、熔宽、熔透以及n个焊接参数，作为一组历史焊接数据，或者，用于在每次焊接作业过程中，将采集获取的焊缝宽度、熔宽和熔透，以及外部输入的n个焊接参数，作为一组历史焊接数据。

可选地，焊缝宽度、熔宽、熔透和n个焊接参数均为焊接件上同一焊接位置对应的数据。

可选地，如图7所示，调整装置还包括：第三获取模块14，用于将调整后的焊接参数X₁至X_n的目标值，以及本次焊接工艺的焊缝宽度、熔宽、熔透作为一组历史焊接数据。

可选地，如图8所示，第二确定模块2包括：第一计算单元21，用于根据有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽，采用最小二乘法确定多元回归分析模型中的待估系数：β₀,β₁,β₂…,β_n。

同样地，如何使用最小二乘法确定多元回归分析模型中的待估系数已在方法部分着重论述，此处不再赘述。

可选地，如图8所示，第三确定模块3包括：第二计算单元31，用于将M组有效焊接数据的焊接参数X_p的平均值、众数或中位数作为待估系数β_p对应的X_p的目标值。

根据本发明实施例提出的焊接设备焊接参数调整装置，通过第一确定模块将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据，接着通过第二确定模块根据有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数，接着通过第三确定模块筛选出待估系数中最大值β_j，并且通过第四确定模块根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值，进而通过第五确定模块根据预设焊接标准中的期望熔宽中值、X_p的目标值以及多元回归分析模型确定X_j的目标值，并通过第六确定模块将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数，以实现焊接设备自动及时对焊接参数作出调整，减少人力成本，提升焊接质量。

为实现上述目的，基于同样的发明构思，本发明第三方面实施例提出了一种焊接设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行的调整方法。

可选地，如图9所示，焊接设备还包括第一图像采集模块7、第二图像采集模块8以及第三图像采集模块9；

其中，第一图像采集模块7用于获取包含焊缝宽度信息的第一图像，并将第一图像传输给处理器；

第二图像采集模块8用于获取包含熔宽信息的第二图像，并将第二图像传输给处理器；

第三图像采集模块9用于获取包含熔透信息的第三图像，并将第三图像传输给处理器。

其中，第一图像采集模块7、第二图像采集模块8以及第三图像采集模块9均为焊缝跟踪传感器。

需要说明的是，如图9所示，焊接工人使用焊接设备包括第一图像采集模块7、第二图像采集模块8、第三图像采集模块9，第一图像采集模块7和图像采集模块8沿焊枪10焊接焊缝方向，布置在焊枪10两侧，第三图像采集模块9与第二图像采集模块8以焊接件11焊缝为对称轴对称布置，第一图像采集模块7用于采集未焊接的焊缝宽度，第二图像采集模块8用于采集熔宽，第三图像采集模块9用于采集熔透。

示例性的，在采集焊接件的未焊接部分的焊缝宽度之后，获取该时刻的焊接参数，并在焊接焊缝预设长度之后，采集与焊缝宽度对应的熔宽与熔透。需要说明的是，预设长度为第一图像采集模块7与第二图像采集模块8之间的间距，并且该间距可以通过对焊接设备中焊枪11沿焊缝焊接方向移动的速度对时间进行积分获取。

根据本发明实施例提出的焊接设备，可执行焊接设备焊接参数调整方法，从而实现焊接设备自动及时对焊接参数作出调整，减少人力成本，提升焊接精度，使得焊接设备自动化，智能化。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种焊接设备焊接参数的调整方法，其特征在于，包括：

将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据；N为大于1的正整数；

根据所述有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数：β₀，β₁，β₂...，β_n；其中，多元回归分析模型为y＝β₀+β₁X₁+β₂X₂+…+β_nX_n+ε，X₁至X_n为有效焊接数据的n个焊接参数，β_i为X_i的待估系数，i为大于等于1小于等于n的正整数，y为熔宽，ε为残差；

确定β₀，β₁，β₂...，β_n中的最大值β_j，j为大于等于1小于等于n的正整数；

根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值；p为大于等于1小于等于n的正整数，且p≠j；M为小于等于N的正整数；

根据所述预设焊接标准中的期望熔宽中值、所述X_p的目标值以及所述多元回归分析模型确定X_i的目标值；

将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数。

2.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，n＝6，所述n个焊接参数包括：焊接速度、焊接电流、焊接电压、电弧挺度、摆动宽度和摆动速度。

3.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据之前，还包括：

获取O组所述历史焊接数据，所述历史焊接数据包括该次焊接作业过程中获得的焊缝宽度、熔宽、熔透以及n个焊接参数，其中，O为大于等于N的正整数；

获取所述预设焊接标准，所述预设焊接标准包括预设焊缝宽度，以及与所述预设焊缝宽度对应的n个预设焊接参数、期望熔宽范围和期望熔透范围；

所述将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据，包括：

将熔宽在所述期望熔宽范围内，以及熔透在所述期望熔透范围内的N组所述历史焊接数据作为N组所述有效焊接数据。

4.根据权利要求3所述的调整方法，其特征在于，所述获取O组所述历史焊接数据，包括：

在每次焊接作业过程中，获取外部输入的焊缝宽度、熔宽、熔透以及n个焊接参数并作为一组所述历史焊接数据；

或者，

在每次焊接作业过程中，将采集获取的焊缝宽度、熔宽和熔透，以及外部输入的n个焊接参数，作为一组所述历史焊接数据。

5.根据权利要求4所述的调整方法，其特征在于，

所述焊缝宽度、所述熔宽、所述熔透和所述n个焊接参数均为焊接件上同一焊接位置对应的数据。

6.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，所述将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数之后还包括：

将调整后的焊接参数X₁至X_n的目标值，以及本次焊接工艺的焊缝宽度、熔宽、熔透作为一组所述历史焊接数据。

7.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，所述根据所述有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数：β₀，β₁，β₂...，β_n，包括：

根据所述有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽，采用最小二乘法确定所述多元回归分析模型中的待估系数：β₀，β₁，β₂...，β_n。

8.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值包括：

将M组有效焊接数据的焊接参数X_p的平均值、众数或中位数作为待估系数β_p对应的X_p的目标值。

9.一种焊接设备焊接参数的调整装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于将满足预设焊接标准的N组历史焊接数据确定为N组有效焊接数据；N为大于1的正整数；

第二确定模块，用于根据所述有效焊接数据中的焊接参数以及对应的熔宽确定多元回归分析模型中的待估系数：β₀，β₁，β₂...，β_n；其中，多元回归分析模型为y＝β₀+β₁X₁+β₂X₂+…+β_nX_n+ε，X₁至X_n为有效焊接数据的n个焊接参数，β_i为X_i的待估系数，i为大于等于1小于等于n的正整数，y为熔宽，ε为残差；

第三确定模块，用于确定β₀，β₁，β₂...，β_n中的最大值β_j，j为大于等于1小于等于n的正整数；

第四确定模块，用于根据M组有效焊接数据的焊接参数确定待估系数β_p对应的X_p的目标值；p为大于等于1小于等于n的正整数，且p≠j；M为小于等于N的正整数；

第五确定模块，用于根据所述预设焊接标准中的期望熔宽中值、所述X_p的目标值以及所述多元回归分析模型确定X_i的目标值；

第六确定模块，用于将X₁至X_n的目标值作为调整后的焊接参数。

10.一种焊接设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的方法。

11.根据权利要求10所述的焊接设备，其特征在于，还包括第一图像采集模块、第二图像采集模块以及第三图像采集模块；

其中，所述第一图像采集模块用于获取包含焊缝宽度信息的第一图像，并将所述第一图像传输给所述处理器；

所述第二图像采集模块用于获取包含熔宽信息的第二图像，并将所述第二图像传输给所述处理器；

所述第三图像采集模块用于获取包含熔透信息的第三图像，并将所述第三图像传输给所述处理器。

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