CN115121914A - 服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，包括：传送执行部件，内置定位单元、传送单元和驱动单元，用于将需要焊接的不锈钢器件传送到定向抓拍部件的下方；策略分析机构，用于在待焊接破口实体的最大宽度大于第一宽度阈值时，为待焊接破口的焊接选择多向送丝策略，在待焊接破口实体的最大宽度小于等于第一宽度阈值且大于第二宽度阈值时，选择双向送丝策略，在待焊接破口实体的最大宽度小于等于第二宽度阈值时，选择单向送丝策略。通过本发明，能够根据检测到的不锈钢器件待焊接破口的尺寸自适应确定对应的送丝策略，从而在保证焊接质量的同时，避免造成焊接资源的滥用。

Description

服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统

技术领域

本发明涉及不锈钢焊接领域，尤其涉及一种服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统。

背景技术

目前，当对不锈钢器件的待焊接破口执行焊接以封闭所述待焊接破口达到提升不锈钢器件完整性和健壮性的目的时，令焊接人员或者焊接机器困扰的是，无法根据不锈钢待焊接破口的尺寸确定包括单向送丝、双向送丝以及多向送丝的具体送丝策略，容易导致在送丝力度相对破口尺寸不足时，引起不锈钢焊接质量的下降，或者导致在送丝力度相对破口尺寸过量时，引起焊接材料的滥用。

为了解决该问题，例如公开号为CN110560822A的专利申请公开了一种基于直线电机的振动送丝焊接装置，包括送丝箱体、直线电机单元、绝缘板、送丝通管组件、连接件、送丝机单元、焊丝和焊丝盘，送丝箱体包括箱体侧架、箱体底盘和箱体侧壁，直线电机单元由定子和动子组成。其中定子固定在箱体底盘上，送丝机单元通过绝缘板与动子固定在一起，送丝通管组件一端与连接件相连固定在箱体侧壁上，另一端安装在送丝机单元上，焊丝盘挂在箱体侧架上，配合送丝。送丝机单元接收恒定速度命令使焊丝以恒定速度向前送进，当直线电机单元接收振动命令后，动子带着送丝机单元使焊丝向前推进和向后回抽，达到振动送丝的效果。

公开号为CN109093259A的专利申请公开了一种双波长复合送丝焊接方法，该方法是在焊接过程中通过送丝系统以规定的送丝速度向被焊接物的焊接位置输送焊丝,并在保护气体下，以规定的焊接速度对焊接位置上的焊丝发射由主波段激光和次波段激光复合而成的波长及功率不同的双波长复合激光而将焊丝焊接在焊接位置上，其中，所述次波段激光用于将焊丝加热的同时对被焊接物体进行预热以延缓焊接熔池金属液的冷却速度，所述主波段激光用于将焊丝熔化的同时进行焊接。

由此可见，现有技术中无法在焊接质量和焊接资源之间达到很好的平衡。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，能够根据检测到的不锈钢器件待焊接破口的尺寸自适应确定对应的送丝策略，从而在焊接质量和焊接资源之间达到相对的均衡。

根据本发明的一方面，提供了一种服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，所述系统包括；

传送执行部件，内置定位单元、传送单元和驱动单元，用于将需要焊接的不锈钢器件传送到定向抓拍部件的下方，所述驱动单元分别与所述传送单元和所述定位单元连接，用于基于所述定位单元对所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据之间的差值确定驱动信号以用于驱动所述传送单元传送所述不锈钢器件直到所述不锈钢器件的待焊接破口到达所述目的位置；

定向抓拍部件，设置在所述目的位置的上方，用于对到达所述目的位置的所述不锈钢器件的待焊接破口执行单次抓拍处理以获得对应的焊接准备图像；

多重增强部件，设置在所述定向抓拍部件的附近且与所述定向抓拍部件连接，用于对接收到的焊接准备图像依序进行色阶调整处理、陷阱滤波处理以及边沿增强处理，以获得多重增强图像；所述多重增强部件包括信号获取设备、调整处理设备、滤波处理设备、边沿处理设备以及信号传输设备；

特征应用机构，与所述多重增强部件连接，用于基于不锈钢待焊接破口的亮度成像特征识别所述多重增强图像中的待焊接破口的成像区域；

宽度捕获机构，与所述特征应用机构连接，用于获取待焊接破口的成像区域的边沿构成的几何形状的最大径向半径，并基于所述最大径向半径确定对应的待焊接破口实体的最大宽度；

策略分析机构，与所述宽度捕获机构连接，用于在接收到的待焊接破口实体的最大宽度大于第一宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择多向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第一宽度阈值且大于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择双向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择单向送丝策略；

其中，基于所述最大径向半径确定对应的待焊接破口实体的最大宽度包括：确定的对应的待焊接破口实体的最大宽度与所述最大径向半径单调正相关。

由此可见，本发明具备以下三处主要的发明构思：

首先、对需要焊接的不锈钢器件的待焊接破口进行焊接前的图像采集和图像分析，以获得所述待焊接破口的实体外形的最大宽度，并基于所述最大宽度确定对所述待焊接破口执行焊接需要的送丝策略，从而实现送丝策略的自动决策；

其次、在待焊接破口实体的最大宽度大于第一宽度阈值时，为不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择多向送丝策略，在待焊接破口实体的最大宽度小于等于第一宽度阈值且大于第二宽度阈值时，为不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择双向送丝策略，在待焊接破口实体的最大宽度小于等于第二宽度阈值时，为不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择单向送丝策略；

最后、在具体的图像分析中，获取待焊接破口的成像区域的边沿构成的几何形状的最大径向半径，并基于所述最大径向半径确定对应的待焊接破口实体的最大宽度。

本发明能够根据检测到的不锈钢器件待焊接破口的尺寸自适应确定对应的送丝策略，从而在保证焊接质量的同时，避免造成焊接资源的滥用。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案A示出的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案B示出的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统的实施方案进行详细说明。

图1为根据本发明实施方案A示出的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统的结构方框图，所述系统包括：

传送执行部件，内置定位单元、传送单元和驱动单元，用于将需要焊接的不锈钢器件传送到定向抓拍部件的下方，所述驱动单元分别与所述传送单元和所述定位单元连接，用于基于所述定位单元对所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据之间的差值确定驱动信号以用于驱动所述传送单元传送所述不锈钢器件直到所述不锈钢器件的待焊接破口到达所述目的位置；

定向抓拍部件，设置在所述目的位置的上方，用于对到达所述目的位置的所述不锈钢器件的待焊接破口执行单次抓拍处理以获得对应的焊接准备图像；

多重增强部件，设置在所述定向抓拍部件的附近且与所述定向抓拍部件连接，用于对接收到的焊接准备图像依序进行色阶调整处理、陷阱滤波处理以及边沿增强处理，以获得多重增强图像；所述多重增强部件包括信号获取设备、调整处理设备、滤波处理设备、边沿处理设备以及信号传输设备；

特征应用机构，与所述多重增强部件连接，用于基于不锈钢待焊接破口的亮度成像特征识别所述多重增强图像中的待焊接破口的成像区域；

宽度捕获机构，与所述特征应用机构连接，用于获取待焊接破口的成像区域的边沿构成的几何形状的最大径向半径，并基于所述最大径向半径确定对应的待焊接破口实体的最大宽度；

策略分析机构，与所述宽度捕获机构连接，用于在接收到的待焊接破口实体的最大宽度大于第一宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择多向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第一宽度阈值且大于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择双向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择单向送丝策略；

其中，基于所述最大径向半径确定对应的待焊接破口实体的最大宽度包括：确定的对应的待焊接破口实体的最大宽度与所述最大径向半径单调正相关；

示例地，确定的对应的待焊接破口实体的最大宽度与所述最大径向半径单调正相关中，当所述最大径向半径的取值为10个像素点间距时，确定的对应的待焊接破口实体的最大宽度为5mm，当所述最大径向半径的取值为20个像素点间距时，确定的对应的待焊接破口实体的最大宽度为10mm，当所述最大径向半径的取值为30个像素点间距时，确定的对应的待焊接破口实体的最大宽度为15mm，以及当所述最大径向半径的取值为40个像素点间距时，确定的对应的待焊接破口实体的最大宽度为20mm；等等。

图2为根据本发明实施方案B示出的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统的结构方框图，所述系统包括：

传送执行部件，内置定位单元、传送单元和驱动单元，用于将需要焊接的不锈钢器件传送到定向抓拍部件的下方，所述驱动单元分别与所述传送单元和所述定位单元连接，用于基于所述定位单元对所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据之间的差值确定驱动信号以用于驱动所述传送单元传送所述不锈钢器件直到所述不锈钢器件的待焊接破口到达所述目的位置；

定向抓拍部件，设置在所述目的位置的上方，用于对到达所述目的位置的所述不锈钢器件的待焊接破口执行单次抓拍处理以获得对应的焊接准备图像；

多重增强部件，设置在所述定向抓拍部件的附近且与所述定向抓拍部件连接，用于对接收到的焊接准备图像依序进行色阶调整处理、陷阱滤波处理以及边沿增强处理，以获得多重增强图像；所述多重增强部件包括信号获取设备、调整处理设备、滤波处理设备、边沿处理设备以及信号传输设备；

特征应用机构，与所述多重增强部件连接，用于基于不锈钢待焊接破口的亮度成像特征识别所述多重增强图像中的待焊接破口的成像区域；

宽度捕获机构，与所述特征应用机构连接，用于获取待焊接破口的成像区域的边沿构成的几何形状的最大径向半径，并基于所述最大径向半径确定对应的待焊接破口实体的最大宽度；

策略分析机构，与所述宽度捕获机构连接，用于在接收到的待焊接破口实体的最大宽度大于第一宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择多向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第一宽度阈值且大于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择双向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择单向送丝策略；

石英振荡器件，分别与信号获取设备、调整处理设备、滤波处理设备、边沿处理设备以及信号传输设备连接；

其中，基于所述最大径向半径确定对应的待焊接破口实体的最大宽度包括：确定的对应的待焊接破口实体的最大宽度与所述最大径向半径单调正相关；

其中，所述石英振荡器件用于分别为信号获取设备、调整处理设备、滤波处理设备、边沿处理设备以及信号传输设备提供各自需求的参考时钟信号。

接着，继续对本发明的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统的具体结构进行进一步的说明。

根据本发明任一实施例的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统中：

在接收到的待焊接破口实体的最大宽度大于第一宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择多向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第一宽度阈值且大于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择双向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择单向送丝策略包括：所述第一宽度阈值是所述第二宽度阈值的三倍；

其中，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度大于第一宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择多向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第一宽度阈值且大于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择双向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择单向送丝策略包括：所述第一宽度阈值的取值为30厘米，所述第二宽度阈值的取值为10厘米。

根据本发明任一实施例的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统中：

所述信号获取设备、所述调整处理设备、所述滤波处理设备、所述边沿处理设备以及所述信号传输设备依序连接；

其中，在所述多重增强部件中，所述信号获取设备分别与所述定向抓拍部件以及所述调整处理设备连接，用于对所述定向抓拍部件发送的焊接准备图像转发给所述调整处理设备；

其中，在所述多重增强部件中，所述调整处理设备用于对接收到的焊接准备图像执行色阶调整处理；

其中，在所述多重增强部件中，所述滤波处理设备用于对接收到的图像信号执行陷阱滤波处理；

其中，在所述多重增强部件中，所述边沿处理设备用于对接收到的图像信号执行边沿增强处理。

根据本发明任一实施例的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统中：

基于所述定位单元对所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据之间的差值确定驱动信号以用于驱动所述传送单元传送所述不锈钢器件直到所述不锈钢器件的待焊接破口到达所述目的位置包括：基于所述定位单元对所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据之间的差值确定驱动信号以用于驱动所述传送单元传送所述不锈钢器件直到所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据相同。

另外，在所述服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统中，基于所述定位单元对所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据之间的差值确定驱动信号以用于驱动所述传送单元传送所述不锈钢器件直到所述不锈钢器件的待焊接破口到达所述目的位置包括：所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据为三维定位数据，所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据为三维定位数据，所述定位单元为三维定位单元。

采用本发明的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，针对现有技术中不锈钢器件待焊接破口的焊接送丝策略难以根据破口尺寸自适应决策的技术问题，能够根据检测到的不锈钢器件待焊接破口的尺寸自适应确定对应的送丝策略，从而在保证焊接质量的同时，避免造成焊接资源的滥用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，其特征在于，所述系统包括：

传送执行部件，内置定位单元、传送单元和驱动单元，用于将需要焊接的不锈钢器件传送到定向抓拍部件的下方，所述驱动单元分别与所述传送单元和所述定位单元连接，用于基于所述定位单元对所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据之间的差值确定驱动信号以用于驱动所述传送单元传送所述不锈钢器件直到所述不锈钢器件的待焊接破口到达所述目的位置；

定向抓拍部件，设置在所述目的位置的上方，用于对到达所述目的位置的所述不锈钢器件的待焊接破口执行单次抓拍处理以获得对应的焊接准备图像；

多重增强部件，设置在所述定向抓拍部件的附近且与所述定向抓拍部件连接，用于对接收到的焊接准备图像依序进行色阶调整处理、陷阱滤波处理以及边沿增强处理，以获得多重增强图像；所述多重增强部件包括信号获取设备、调整处理设备、滤波处理设备、边沿处理设备以及信号传输设备；

特征应用机构，与所述多重增强部件连接，用于基于不锈钢待焊接破口的亮度成像特征识别所述多重增强图像中的待焊接破口的成像区域；

宽度捕获机构，与所述特征应用机构连接，用于获取待焊接破口的成像区域的边沿构成的几何形状的最大径向半径，并基于所述最大径向半径确定对应的待焊接破口实体的最大宽度；

策略分析机构，与所述宽度捕获机构连接，用于在接收到的待焊接破口实体的最大宽度大于第一宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择多向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第一宽度阈值且大于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择双向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择单向送丝策略；

其中，基于所述最大径向半径确定对应的待焊接破口实体的最大宽度包括：确定的对应的待焊接破口实体的最大宽度与所述最大径向半径单调正相关。

2.如权利要求1所述的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，其特征在于，所述系统还包括：

石英振荡器件，分别与信号获取设备、调整处理设备、滤波处理设备、边沿处理设备以及信号传输设备连接；

其中，所述石英振荡器件用于分别为信号获取设备、调整处理设备、滤波处理设备、边沿处理设备以及信号传输设备提供各自需求的参考时钟信号。

3.如权利要求1-2任一所述的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，其特征在于，

在接收到的待焊接破口实体的最大宽度大于第一宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择多向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第一宽度阈值且大于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择双向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择单向送丝策略包括：所述第一宽度阈值是所述第二宽度阈值的三倍。

4.如权利要求3所述的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，其特征在于，

在接收到的待焊接破口实体的最大宽度大于第一宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择多向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第一宽度阈值且大于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择双向送丝策略，在接收到的待焊接破口实体的最大宽度小于等于第二宽度阈值时，为所述不锈钢器件的待焊接破口的焊接选择单向送丝策略包括：所述第一宽度阈值的取值为30厘米，所述第二宽度阈值的取值为10厘米。

5.如权利要求1-2任一所述的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，其特征在于，

所述信号获取设备、所述调整处理设备、所述滤波处理设备、所述边沿处理设备以及所述信号传输设备依序连接。

6.如权利要求5所述的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，其特征在于，

在所述多重增强部件中，所述信号获取设备分别与所述定向抓拍部件以及所述调整处理设备连接，用于对所述定向抓拍部件发送的焊接准备图像转发给所述调整处理设备。

7.如权利要求6所述的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，其特征在于，

在所述多重增强部件中，所述调整处理设备用于对接收到的焊接准备图像执行色阶调整处理。

8.如权利要求7所述的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，其特征在于，

在所述多重增强部件中，所述滤波处理设备用于对接收到的图像信号执行陷阱滤波处理。

9.如权利要求8所述的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，其特征在于，

在所述多重增强部件中，所述边沿处理设备用于对接收到的图像信号执行边沿增强处理。

10.如权利要求1-2任一所述的服务不锈钢焊接送丝决策的处理系统，其特征在于，

基于所述定位单元对所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据之间的差值确定驱动信号以用于驱动所述传送单元传送所述不锈钢器件直到所述不锈钢器件的待焊接破口到达所述目的位置包括：基于所述定位单元对所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据之间的差值确定驱动信号以用于驱动所述传送单元传送所述不锈钢器件直到所述不锈钢器件的待焊接破口的定位数据与所述定向抓拍部件的下方的目的位置的定位数据相同。

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