CN117464115A - 一种激光锡球焊接机的光束控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种激光锡球焊接机的光束控制方法及系统，对焊接机设置预设参数，监测焊接过程的实际光数据，根据所述预设参数和所述实际光数据建立并获得多个对应关系；根据对应关系的数据计算对应关系热影响区域，根据热影响区域建立第一关联性；通过第一关联性对热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，计算焊接质量值，根据所述焊接质量值建立第二关联性，并对焊接职联指进行排序，获得第二质量值排名；计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，根据对比结果调节预设参数。本技术方案对于焊接过程的精确控制以及提升受光束影响的焊接质量具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明提出了一种激光锡球焊接机的光束控制方法及系统，涉及激光锡球焊接机，具体涉及激光锡球焊接机的光束控制技术领域。
背景技术
在焊接过程中，热影响区域的大小和焊接质量的高低是决定焊接质量的关键因素。因此，如何有效地对这两个因素进行监测和控制是焊接工艺中的重要问题。在现有的技术中，对于焊接机的预设参数设置，以及在多个时间节点上监测焊接过程的实际数据，已经有一些方法和设备可以使用。然而，如何准确地计算激光光束对热影响区域进而对焊接质量的影响，以及如何通过这些数据来调节预设参数以达到优化焊接质量的目的，仍然存在一些难题。比如，如何在复杂的焊接过程中准确获取每一时间节点的光束引起的对热影响区域和焊接质量的影响；如何通过对这些影响关系的分析来调节预设参数，因此，需要一种新的技术方案来解决这些问题。
发明内容
本发明提供了一种激光锡球焊接机的光束控制方法，用以解决无法准确地计算激光光束对热影响区域进而对焊接质量的影响，无法通过对这些影响关系的分析来调节预设参数以达到优化焊接质量的目的问题：
本发明提出的一种激光锡球焊接机的光束控制方法及系统，所述方法包括：
S1、对焊接机设置预设参数，在多个时间节点监测焊接过程的实际数据，获得实际光数据，根据所述预设参数和所述实际光数据建立并获得多个对应关系；
S2、根据对应关系的数据计算对应关系的第一热影响区域，根据所述对应关系和所述第一热影响区域建立第一关联性；
S3、通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，计算焊接质量值，根据所述焊接质量值建立第二关联性，并对焊接职联指进行排序，获得第二质量值排名；
S4、计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，根据对比结果调节预设参数。
进一步地，所述S1包括：
S101、通过预设参数对焊接机进行初步设置，在实际焊接过程中设置多个时间节点，通过传感器组在每一时间节点检测焊接过程的实际数据；
S102、对所述实际数据进行预处理，获得实际光数据；
将每一时间节点分别与所述时间节点获得的实际光数据和预设参数进行一一对应，获得多个对应关系；
S103、所述实际光数据包括实际激光光照强度和实际光束直径。
进一步地，所述S2包括：
S201、通过历史的每个对应关系中的数据计算焊接过程中每一对应关系的热影响区域，获得第一热影响区域；
S202、所述热影响区域的计算公式为：
；
其中，Y为热影响区域的范围值，A为对应关系的材料热扩散系数，B为对应关系的材料冷却系数，Zi为对应关系的焊接材料质量、Zj为对应关系的焊接材料效率，v为对应关系中的焊接速度,T1为对应关系对应的光束直径，T2为对应关系中的预设参数中的预设光束直径，G1为对应关系对应的光照强度，G2为对应关系中的预设参数中的预设光照强度；
通过将每个对应关系的第一热影响区域与所述对应关系的实际光数据建立关联性，获得第一关联性。
进一步地，所述S3包括：
S301、通过控制系统的控制器对所述第一关联性进行分析，将第一关联性中的所有对应关系的第一热影响区域进行从小到大的排序，获得第一热影响排名；
S302、控制系统通过声学检测方法对焊接质量进行检测，获得检测数据，根据所述检测数据结合所述第一热影响区域计算焊接质量值；
所述焊接质量值的计算公式为：
；
其中，Z为焊接质量值，M1为对应关系的时间节点的焊点面积，M2为对应关系的时间节点的烧孔面积，M3为对应关系的时间节点的溅渣面积，Y1为第一热影响区域，Y2为历史所有第一热影响区域均值，W1和W2为权重参数。
将所述焊接质量值与参与焊接质量值计算的第一热影响区域进行关联性建立，获得第二关联性；
通过控制系统的控制器对所述第二关联性进行分析，将第二关联性中的所有第一热影响区域对应的焊接质量值进行从大到小的排序，获得第二质量值排名。
进一步地，所述S4包括：
S401、计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和；
S402、对每一时间节点的对应关系的排名之和进行实时监测，当所述排名之和大于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行异常标注，输入预先设置的数据库中，将焊接机预设参数调节至数据库中任意一个具有正常标注的实际光数据；
当所述排名之和小于等于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行正常标注，输入预先设置的数据库中，不对预设参数进行调节。
进一步地，所述系统包括：
对应建立模块，用于对焊接机设置预设参数，在多个时间节点监测焊接过程的实际数据，获得实际光数据，根据所述预设参数和所述实际光数据建立并获得多个对应关系；
第一计算模块，用于根据对应关系的数据计算对应关系的第一热影响区域，根据所述对应关系和所述第一热影响区域建立第一关联性；
第二计算模块，用于通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，计算焊接质量值，根据所述焊接质量值建立第二关联性，并对焊接职联指进行排序，获得第二质量值排名；
调节模块，用于计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，根据对比结果调节预设参数。
进一步地，所述对应建立模块包括：
数据监测模块，用于通过预设参数对焊接机进行初步设置，在实际焊接过程中设置多个时间节点，通过传感器组在每一时间节点检测焊接过程的实际数据；
对应模块，用于对所述实际数据进行预处理，获得实际光数据；
将每一时间节点分别与所述时间节点获得的实际光数据和预设参数进行一一对应，获得多个对应关系；
数据模块，用于记录实际光数据包括的实际激光光照强度和实际光束直径。
进一步地，所述第一计算模块包括：
对应关系计算模块，用于通过历史的每个对应关系中的数据计算焊接过程中每一对应关系的热影响区域，获得第一热影响区域；
区域计算模块，用于通过热影响区域的计算公式计算热影响区域；
通过将每个对应关系的第一热影响区域与所述对应关系的实际光数据建立关联性，获得第一关联性。
进一步地，所述第二计算模块包括：
第一排序模块，用于通过控制系统的控制器对所述第一关联性进行分析，将第一关联性中的所有对应关系的第一热影响区域进行从小到大的排序，获得第一热影响排名；
第二排序模块，用于使控制系统通过声学检测方法对焊接质量进行检测，获得检测数据，根据所述检测数据结合所述第一热影响区域计算焊接质量值；
将所述焊接质量值与参与焊接质量值计算的第一热影响区域进行关联性建立，获得第二关联性；
通过控制系统的控制器对所述第二关联性进行分析，将第二关联性中的所有第一热影响区域对应的焊接质量值进行从大到小的排序，获得第二质量值排名。
进一步地，所述调节模块包括：
排名之和计算模块，用于计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和；
比较调节模块，用于对每一时间节点的对应关系的排名之和进行实时监测，当所述排名之和大于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行异常标注，输入预先设置的数据库中，将焊接机预设参数调节至数据库中任意一个具有正常标注的实际光数据；
当所述排名之和小于等于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行正常标注，输入预先设置的数据库中，不对预设参数进行调节。
本发明有益效果：
本发明提出了一种激光锡球焊接机的光束控制方法及系统，通过预设参数、时间节点和实际光数据建立并获得的多个对应关系，能够更加准确地和简明的反映焊接过程中的实际情况。根据对应关系的数据计算得到的第一热影响区域，能够更加准确地了解实际光数据引起的第一热影响区域的范围，表示焊接过程中产生的热影响区域。通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，这样能够更加直观地了解不同的实际光数据对应的热影响区域的程度，有利于焊接质量的控制。计算焊接质量值并根据所述焊接质量值建立第二关联性，能够将不同的实际光数据对应的热影响区域的程度与质量值进行关联，方便后续计算和查找。对第二关联性进行排序获得第二质量值排名，能够更加有利于了解焊接的整体质量情况。计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，能够更加准确地表示焊接过程中实际光数据对焊接质量的影响程度，以及不同实际光数据下的焊接质量情况，根据对比结果调节预设参数，能够更好地控制焊接过程的质量和效果。本技术方案对于焊接过程的精确控制以及提升受光束影响的焊接质量具有重要的意义。
附图说明
图1为一种激光锡球焊接机的光束控制方法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的一个实施例，本发明提出的一种激光锡球焊接机的光束控制方法及系统，所述方法包括：
S1、对焊接机设置预设参数，在多个时间节点监测焊接过程的实际数据，获得实际光数据，根据所述预设参数和所述实际光数据建立并获得多个对应关系；
S2、根据对应关系的数据计算对应关系的第一热影响区域，根据所述对应关系和所述第一热影响区域建立第一关联性；
S3、通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，计算焊接质量值，根据所述焊接质量值建立第二关联性，并对焊接职联指进行排序，获得第二质量值排名；
S4、计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，根据对比结果调节预设参数。
上述技术方案的工作原理为：首先，对焊接机设置预设参数，在多个时间节点监测焊接过程的实际数据，获得实际光数据，根据所述预设参数和所述实际光数据建立并获得多个对应关系；然后，根据对应关系的数据计算对应关系的第一热影响区域，根据所述对应关系和所述第一热影响区域建立第一关联性；通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，计算焊接质量值，根据所述焊接质量值建立第二关联性，并对焊接职联指进行排序，获得第二质量值排名；最后，计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，根据对比结果调节预设参数。
上述技术方案的技术效果为：通过预设参数、时间节点和实际光数据建立并获得的多个对应关系，能够更加准确地和简明的反映焊接过程中的实际情况。根据对应关系的数据计算得到的第一热影响区域，能够更加准确地了解实际光数据引起的第一热影响区域的范围，表示焊接过程中产生的热影响区域。通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，这样能够更加直观地了解不同的实际光数据对应的热影响区域的程度，有利于焊接质量的控制。计算焊接质量值并根据所述焊接质量值建立第二关联性，能够将不同的实际光数据对应的热影响区域的程度与质量值进行关联，方便后续计算和查找。对第二关联性进行排序获得第二质量值排名，能够更加有利于了解焊接的整体质量情况。计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，能够更加准确地表示焊接过程中实际光数据对焊接质量的影响程度，以及不同实际光数据下的焊接质量情况，根据对比结果调节预设参数，能够更好地控制焊接过程的质量和效果。本技术方案对于焊接过程的精确控制以及提升受光束影响的焊接质量具有重要的意义。
本发明的一个实施例，所述S1包括：
S101、通过预设参数对焊接机进行初步设置，在实际焊接过程中设置多个时间节点，通过传感器组在每一时间节点检测焊接过程的实际数据；
S102、对所述实际数据进行预处理，获得实际光数据；
将每一时间节点分别与所述时间节点获得的实际光数据和预设参数进行一一对应，获得多个对应关系；
S103、所述实际光数据包括实际激光光照强度和实际光束直径。
上述技术方案的工作原理为：通过预设参数对焊接机进行初步设置，在实际焊接过程中设置多个时间节点，通过传感器组在每一时间节点检测焊接过程的实际数据；所述预设参数包括预设激光光照强度和预设光束直径。对所述实际数据进行预处理，获得实际光数据；将每一时间节点分别与所述时间节点获得的实际光数据和预设参数进行一一对应，获得多个对应关系；在所述对应关系中，每一时间节点分别有与其对应的预设参数和一个实际光数据。所述实际光数据包括实际激光光照强度和实际光束直径。时间节点可由使用者根据实际使用情况自行设计。也可以每小时和每分钟的临界值作为时间节点。
上述技术方案的技术效果为：通过预设参数的初步设置，可以对焊接机进行基本配置，确保焊接过程的稳定性和一致性。通过传感器组在每个时间节点检测实际数据，包括激光光照强度和光束直径，可以获得实际光数据。通过对实际数据进行预处理，可以排除噪声和干扰，得到准确的实际光数据。将每个时间节点与实际光数据和预设参数进行对应，可以建立多个对应关系，用于后续的分析和调整。在对应关系中，每个时间节点都有与之对应的预设参数和实际光数据。这意味着可以根据实际数据和预设参数，针对每个时间节点进行精确的光束调整。通过对实际激光光照强度和实际光束直径的监测和比较，可以及时调整焊接机的参数，确保焊接质量和效率的达到最优化。本技术方案可以实现焊接过程中的实时监测和调整，提高焊接质量和效率，减少人工操作的依赖，提高生产效率和产品质量。
本发明的一个实施例，所述S2包括：
S201、通过历史的每个对应关系中的数据计算焊接过程中每一对应关系的热影响区域，获得第一热影响区域；
S202、所述热影响区域的计算公式为：
；
其中，Y为热影响区域的范围值，A为对应关系的材料热扩散系数，B为对应关系的材料冷却系数，Zi为对应关系的焊接材料质量、Zj为对应关系的焊接材料效率，v为对应关系中的焊接速度,T1为对应关系对应的光束直径，T2为对应关系中的预设参数中的预设光束直径，G1为对应关系对应的光照强度，G2为对应关系中的预设参数中的预设光照强度；
通过将每个对应关系的第一热影响区域与所述对应关系的实际光数据建立关联性，获得第一关联性。
上述技术方案的工作原理为：通过历史的每个对应关系中的数据计算焊接过程中每一对应关系的热影响区域，获得第一热影响区域；所述第一热影响区域是对应关系的热影响区域的计算结果。通过对应关系的材料热扩散系数、对应关系的材料冷却系数、对应关系的焊接材料质量、对应关系的焊接材料效率、对应关系中的焊接速度、对应关系对应的光束直径、对应关系中的预设参数中的预设光束直径、对应关系对应的光照强度、对应关系中的预设参数中的预设光照强度计算热影响区域；；热影响区域的计算公式的计算结果为热影响区域的宽度， A的取值范围为【10-6m2/s-10-4m2/s】，B的取值范围根据不同的材料类型而有所不同。通常情况下，金属材料的冷却系数在【0.1-10】，而高分子材料和橡胶的冷却系数则在【0.01-0.1】，冷却系数的单位为，焊接时间的单位为s，焊接速度的单位为m/s。热影响区域计算公式计算的是每一个对应关系中光束直径和光照强度对热影响区域的影响。
通过将每个对应关系的第一热影响区域与所述对应关系的实际光数据建立关联性，获得第一关联性。第一关联性是每个对应关系的实际光数据与根据其计算的第一热影响区域的关联关系。
上述技术方案的技术效果为：通过历史的每个对应关系中的数据计算焊接过程中每一对应关系的热影响区域，获得第一热影响区域；通过对每个对应关系的热影响区域进行计算可以获得每一组实际光数据对热影响区域的影响程度，便于了解什么情况下的光束的光照强度会对热影响区域噪声造成什么样的影响，所述第一热影响区域是对应关系的热影响区域的计算结果。通过对应关系的材料热扩散系数、对应关系的材料冷却系数对热影响区域进行计算可以获得不同材料对热影响区域的影响，通过对应关系的焊接材料质量、对应关系的焊接材料效率、对应关系中的焊接速度可以获得焊接时间和焊接速度的乘积，进一步获得焊接时间和焊接速度对热影响区域的影响，通过对应关系对应的光束直径、对应关系中的预设参数中的预设光束直径、对应关系对应的光照强度、对应关系中的预设参数中的预设光照强度计算热影响区域可以获得光束直径和光照强度对热影响区域的影响；热影响区域的计算公式的计算结果为热影响区域的宽度， A的取值范围为【10-6m2/s-10-4m2/s】，B的取值范围根据不同的材料类型而有所不同。通常情况下，金属材料的冷却系数在【0.1-10】，而高分子材料和橡胶的冷却系数则在【0.01-0.1】，冷却系数的单位为，焊接时间的单位为s，焊接速度的单位为m/s。上述范围或单位的限定，可以增强公式的实用性和适用性；热影响区域计算公式计算的是每一个对应关系中光束直径和光照强度对热影响区域的影响。通过将每个对应关系的第一热影响区域与所述对应关系的实际光数据建立关联性，获得第一关联性。第一关联性是每个对应关系的实际光数据与根据其计算的第一热影响区域的关联关系。便于控制系统查找同一对应关系、同一时间节点，也就是同一实际光数据的热影响区域。
本发明的一个实施例，所述S3包括：
S301、通过控制系统的控制器对所述第一关联性进行分析，将第一关联性中的所有对应关系的第一热影响区域进行从小到大的排序，获得第一热影响排名；
S302、控制系统通过声学检测方法对焊接质量进行检测，获得检测数据，根据所述检测数据结合所述第一热影响区域计算焊接质量值；
所述焊接质量值的计算公式为：
；
其中，Z为焊接质量值，M1为对应关系的时间节点的焊点面积，M2为对应关系的时间节点的烧孔面积，M3为对应关系的时间节点的溅渣面积，Y1为第一热影响区域，Y2为历史所有第一热影响区域均值，W1和W2为权重参数。
将所述焊接质量值与参与焊接质量值计算的第一热影响区域进行关联性建立，获得第二关联性；
通过控制系统的控制器对所述第二关联性进行分析，将第二关联性中的所有第一热影响区域对应的焊接质量值进行从大到小的排序，获得第二质量值排名。
上述技术方案的工作原理为：通过控制系统的控制器对所述第一关联性进行分析，将第一关联性中的所有对应关系的第一热影响区域进行从小到大的排序，获得第一热影响排名；所述第一热影响排名为对应关系中实际光数据对热影响区域的影响的排名。第一热影响区域的排名越大，说明对应关系的那一时间节点的实际光数据造成的热影响区域越大。
控制系统通过声学检测方法对焊接质量进行检测，获得检测数据，根据所述检测数据结合所述第一热影响区域计算焊接质量值；通过对应关系的时间节点的焊点面积、对应关系的时间节点的烧孔面积、对应关系的时间节点的溅渣面积、第一热影响区域、历史所有第一热影响区域均值和权重参数计算焊接质量值。W1的取值为0.4，W2的取值的0.6。具体取值可有使用者根据实际情况自行调节。将所述焊接质量值与参与焊接质量值计算的第一热影响区域进行关联性建立，获得第二关联性；第二关联性是第一热影响区域与根据其计算的焊接质量值的关联关系。通过控制系统的控制器对所述第二关联性进行分析，将第二关联性中的所有第一热影响区域对应的焊接质量值进行从大到小的排序，获得第二质量值排名。
上述技术方案的技术效果为：通过控制系统的控制器对所述第一关联性进行分析，将第一关联性中的所有对应关系的第一热影响区域进行从小到大的排序，获得第一热影响排名；通过所述第一热影响排名方便系统了解不同实际光数据对人影响区域的影响排名；所述第一热影响排名为对应关系中实际光数据对热影响区域的影响的排名。第一热影响区域的排名越大，说明对应关系的那一时间节点的实际光数据造成的热影响区域越大。控制系统通过声学检测方法对焊接质量进行检测，获得检测数据，根据所述检测数据结合所述第一热影响区域计算焊接质量值；通过对应关系的时间节点的焊点面积、对应关系的时间节点的烧孔面积和对应关系的时间节点的溅渣面积，可以计算特定时间节点存在焊接质量问题的面积，通过第一热影响区域、历史所有第一热影响区域均值和权重参数可以获得特定时间节点的实际光数据影响的第一热影响区域影响。W1的取值为0.4，W2的取值的0.6。具体取值可有使用者根据实际情况自行调节。通过上述内容结合权重参数计算的焊接质量值，可以更加全面和精确的反应受实际光数据和热影响区域影响的焊接质量值。将所述焊接质量值与参与焊接质量值计算的第一热影响区域进行关联性建立，获得第二关联性；第二关联性是第一热影响区域与根据其计算的焊接质量值的关联关系。通过控制系统的控制器对所述第二关联性进行分析，将第二关联性中的所有第一热影响区域对应的焊接质量值进行从大到小的排序，获得第二质量值排名。第二关联性是每个对应关系的第一热影响区域与焊接质量值的关联关系。便于控制系统查找同一对应关系、同一时间节点，也就是同一实际光数据的焊接质量值，从而获得受实际光数据影响的焊接质量值结果。
本发明的一个实施例，所述S4包括：
S401、计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和；
S402、对每一时间节点的对应关系的排名之和进行实时监测，当所述排名之和大于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行异常标注，输入预先设置的数据库中，将焊接机预设参数调节至数据库中任意一个具有正常标注的实际光数据；
当所述排名之和小于等于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行正常标注，输入预先设置的数据库中，不对预设参数进行调节。
上述技术方案的工作原理为：计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和；第一热影响区域的排名越大，对焊接异常的影响就越大，第二质量值的排名越大，说明焊接受实际光数据影响导致第一热影响区域越大，进而导致焊接质量越差。因为第二质量值的计算公式结合了第一热影响区域的因素。对每一时间节点的对应关系的排名之和进行实时监测，当所述排名之和大于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行异常标注，输入预先设置的数据库中，将焊接机预设参数调节至数据库中任意一个具有正常标注的实际光数据；当所述排名之和小于等于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行正常标注，输入预先设置的数据库中，不对预设参数进行调节。
上述技术方案的技术效果为：计算每个对应关系在第一热影响排名和第二质量值排名中的排名之和。这里的排名反映了各个对应关系对焊接异常的影响程度，以及它们受实际光束数据影响的程度。对每一时间节点的对应关系的排名之和进行实时监测。如果这个排名之和大于对应关系总个数，那么就对实际光数据进行异常标注，并将这些数据输入预先设置的数据库。实现了对异常数据的及时监控和记录，便于信息的追溯。纠正焊接过程中可能出现的异常，防止焊接质量进一步下降。在数据库中，将焊接机的预设参数调节至任何一个具有正常标注的实际光数据，可以为调节预设参数提供良好的数据支持和选择。如果排名之和小于或等于对应关系总个数，那么对应关系的实际光数据进行正常标注，并将这些数据输入预先设置的数据库。在这个情况下，不对预设参数进行调节。在保证焊接质量的同时，减小了调节复杂度。本术方案可以及时发现并处理焊接过程中光束质量引起的焊接异常和不精确情况，从而确保焊接质量。同时，通过将实际光数据和预设参数的调节结合起来，可以实现更精确和有效的控制焊接过程。
本发明的一个实施例，所述系统包括：
对应建立模块，用于对焊接机设置预设参数，在多个时间节点监测焊接过程的实际数据，获得实际光数据，根据所述预设参数和所述实际光数据建立并获得多个对应关系；
第一计算模块，用于根据对应关系的数据计算对应关系的第一热影响区域，根据所述对应关系和所述第一热影响区域建立第一关联性；
第二计算模块，用于通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，计算焊接质量值，根据所述焊接质量值建立第二关联性，并对焊接职联指进行排序，获得第二质量值排名；
调节模块，用于计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，根据对比结果调节预设参数。
上述技术方案的工作原理为：对应建立模块用于对焊接机设置预设参数，在多个时间节点监测焊接过程的实际数据，获得实际光数据，根据所述预设参数和所述实际光数据建立并获得多个对应关系；第一计算模块用于根据对应关系的数据计算对应关系的第一热影响区域，根据所述对应关系和所述第一热影响区域建立第一关联性；第二计算模块用于通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，计算焊接质量值，根据所述焊接质量值建立第二关联性，并对焊接职联指进行排序，获得第二质量值排名；调节模块用于计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，根据对比结果调节预设参数。
上述技术方案的技术效果为：对应建立模块通过预设参数、时间节点和实际光数据建立并获得的多个对应关系，能够更加准确地和简明的反映焊接过程中的实际情况。第一计算模块根据对应关系的数据计算得到的第一热影响区域，能够更加准确地了解实际光数据引起的第一热影响区域的范围，表示焊接过程中产生的热影响区域。通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，这样能够更加直观地了解不同的实际光数据对应的热影响区域的程度，有利于焊接质量的控制。第二计算模块计算焊接质量值并根据所述焊接质量值建立第二关联性，能够将不同的实际光数据对应的热影响区域的程度与质量值进行关联，方便后续计算和查找。对第二关联性进行排序获得第二质量值排名，能够更加有利于了解焊接的整体质量情况。调节模块计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，能够更加准确地表示焊接过程中实际光数据对焊接质量的影响程度，以及不同实际光数据下的焊接质量情况，根据对比结果调节预设参数，能够更好地控制焊接过程的质量和效果。本技术方案对于焊接过程的精确控制以及提升受光束影响的焊接质量具有重要的意义。
本发明的一个实施例，所述对应建立模块包括：
数据监测模块，用于通过预设参数对焊接机进行初步设置，在实际焊接过程中设置多个时间节点，通过传感器组在每一时间节点检测焊接过程的实际数据；
对应模块，用于对所述实际数据进行预处理，获得实际光数据；
将每一时间节点分别与所述时间节点获得的实际光数据和预设参数进行一一对应，获得多个对应关系；
数据模块，用于记录实际光数据包括的实际激光光照强度和实际光束直径。
上述技术方案的工作原理为：数据监测模块用于通过预设参数对焊接机进行初步设置，在实际焊接过程中设置多个时间节点，通过传感器组在每一时间节点检测焊接过程的实际数据；所述预设参数包括预设激光光照强度和预设光束直径。对应模块用于对所述实际数据进行预处理，获得实际光数据；将每一时间节点分别与所述时间节点获得的实际光数据和预设参数进行一一对应，获得多个对应关系；在所述对应关系中，每一时间节点分别有与其对应的预设参数和一个实际光数据。数据模块，用于记录实际光数据包括的实际激光光照强度和实际光束直径。
上述技术方案的技术效果为：数据监测模块通过预设参数的初步设置，可以对焊接机进行基本配置，确保焊接过程的稳定性和一致性。通过传感器组在每个时间节点检测实际数据，包括激光光照强度和光束直径，可以获得实际光数据。通过对实际数据进行预处理，可以排除噪声和干扰，得到准确的实际光数据。将每个时间节点与实际光数据和预设参数进行对应，可以建立多个对应关系，用于后续的分析和调整。在对应关系中，每个时间节点都有与之对应的预设参数和实际光数据。这意味着可以根据实际数据和预设参数，针对每个时间节点进行精确的光束调整。通过对实际激光光照强度和实际光束直径的监测和比较，可以及时调整焊接机的参数，确保焊接质量和效率的达到最优化。本技术方案可以实现焊接过程中的实时监测和调整，提高焊接质量和效率，减少人工操作的依赖，提高生产效率和产品质量。
本发明的一个实施例，所述第一计算模块包括：
对应关系计算模块，用于通过历史的每个对应关系中的数据计算焊接过程中每一对应关系的热影响区域，获得第一热影响区域；
区域计算模块，用于通过热影响区域的计算公式计算热影响区域；
通过将每个对应关系的第一热影响区域与所述对应关系的实际光数据建立关联性，获得第一关联性。
上述技术方案的工作原理为：对应关系计算模块用于通过历史的每个对应关系中的数据计算焊接过程中每一对应关系的热影响区域，获得第一热影响区域；所述第一热影响区域是对应关系的热影响区域的计算结果。区域计算模块用于通过热影响区域的计算公式计算热影响区域；通过将每个对应关系的第一热影响区域与所述对应关系的实际光数据建立关联性，获得第一关联性。第一关联性是每个对应关系的实际光数据与根据其计算的第一热影响区域的关联关系。
上述技术方案的技术效果为：对应关系计算模块通过历史的每个对应关系中的数据计算焊接过程中每一对应关系的热影响区域，获得第一热影响区域；区域计算模块通过对每个对应关系的热影响区域进行计算可以获得每一组实际光数据对热影响区域的影响程度，便于了解什么情况下的光束的光照强度会对热影响区域噪声造成什么样的影响，所述第一热影响区域是对应关系的热影响区域的计算结果。通过对应关系的材料热扩散系数、对应关系的材料冷却系数对热影响区域进行计算可以获得不同材料对热影响区域的影响，通过对应关系的焊接材料质量、对应关系的焊接材料效率、对应关系中的焊接速度可以获得焊接时间和焊接速度的乘积，进一步获得焊接时间和焊接速度对热影响区域的影响，通过对应关系对应的光束直径、对应关系中的预设参数中的预设光束直径、对应关系对应的光照强度、对应关系中的预设参数中的预设光照强度计算热影响区域可以获得光束直径和光照强度对热影响区域的影响；热影响区域的计算公式的计算结果为热影响区域的宽度， A的取值范围为【10-6m2/s-10-4m2/s】，B的取值范围根据不同的材料类型而有所不同。通常情况下，金属材料的冷却系数在【0.1-10】，而高分子材料和橡胶的冷却系数则在【0.01-0.1】，冷却系数的单位为，焊接时间的单位为s，焊接速度的单位为m/s。上述范围或单位的限定，可以增强公式的实用性和适用性；热影响区域计算公式计算的是每一个对应关系中光束直径和光照强度对热影响区域的影响。通过将每个对应关系的第一热影响区域与所述对应关系的实际光数据建立关联性，获得第一关联性。第一关联性是每个对应关系的实际光数据与根据其计算的第一热影响区域的关联关系。便于控制系统查找同一对应关系、同一时间节点，也就是同一实际光数据的热影响区域。
本发明的一个实施例，所述第二计算模块包括：
第一排序模块，用于通过控制系统的控制器对所述第一关联性进行分析，将第一关联性中的所有对应关系的第一热影响区域进行从小到大的排序，获得第一热影响排名；
第二排序模块，用于使控制系统通过声学检测方法对焊接质量进行检测，获得检测数据，根据所述检测数据结合所述第一热影响区域计算焊接质量值；
将所述焊接质量值与参与焊接质量值计算的第一热影响区域进行关联性建立，获得第二关联性；
通过控制系统的控制器对所述第二关联性进行分析，将第二关联性中的所有第一热影响区域对应的焊接质量值进行从大到小的排序，获得第二质量值排名。
上述技术方案的工作原理为：第一排序模块，用于通过控制系统的控制器对所述第一关联性进行分析，将第一关联性中的所有对应关系的第一热影响区域进行从小到大的排序，获得第一热影响排名；所述第一热影响排名为对应关系中实际光数据对热影响区域的影响的排名。第一热影响区域的排名越大，说明对应关系的那一时间节点的实际光数据造成的热影响区域越大。
第二排序模块，用于使控制系统通过声学检测方法对焊接质量进行检测，获得检测数据，根据所述检测数据结合所述第一热影响区域计算焊接质量值；
将所述焊接质量值与参与焊接质量值计算的第一热影响区域进行关联性建立，获得第二关联性；第二关联性是第一热影响区域与根据其计算的焊接质量值的关联关系。
通过控制系统的控制器对所述第二关联性进行分析，将第二关联性中的所有第一热影响区域对应的焊接质量值进行从大到小的排序，获得第二质量值排名。
上述技术方案的技术效果为：通过控制系统的控制器对所述第一关联性进行分析，将第一关联性中的所有对应关系的第一热影响区域进行从小到大的排序，获得第一热影响排名；通过所述第一热影响排名方便系统了解不同实际光数据对人影响区域的影响排名；所述第一热影响排名为对应关系中实际光数据对热影响区域的影响的排名。第一热影响区域的排名越大，说明对应关系的那一时间节点的实际光数据造成的热影响区域越大。控制系统通过声学检测方法对焊接质量进行检测，获得检测数据，根据所述检测数据结合所述第一热影响区域计算焊接质量值；通过对应关系的时间节点的焊点面积、对应关系的时间节点的烧孔面积和对应关系的时间节点的溅渣面积，可以计算特定时间节点存在焊接质量问题的面积，通过第一热影响区域、历史所有第一热影响区域均值和权重参数可以获得特定时间节点的实际光数据影响的第一热影响区域影响。W1的取值为0.4，W2的取值的0.6。具体取值可有使用者根据实际情况自行调节。通过上述内容结合权重参数计算的焊接质量值，可以更加全面和精确的反应受实际光数据和热影响区域影响的焊接质量值。将所述焊接质量值与参与焊接质量值计算的第一热影响区域进行关联性建立，获得第二关联性；第二关联性是第一热影响区域与根据其计算的焊接质量值的关联关系。通过控制系统的控制器对所述第二关联性进行分析，将第二关联性中的所有第一热影响区域对应的焊接质量值进行从大到小的排序，获得第二质量值排名。第二关联性是每个对应关系的第一热影响区域与焊接质量值的关联关系。便于控制系统查找同一对应关系、同一时间节点，也就是同一实际光数据的焊接质量值，从而获得受实际光数据影响的焊接质量值结果。
本发明的一个实施例，所述调节模块包括：
排名之和计算模块，用于计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和；
比较调节模块，用于对每一时间节点的对应关系的排名之和进行实时监测，当所述排名之和大于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行异常标注，输入预先设置的数据库中，将焊接机预设参数调节至数据库中任意一个具有正常标注的实际光数据；
当所述排名之和小于等于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行正常标注，输入预先设置的数据库中，不对预设参数进行调节。
上述技术方案的工作原理为：排名之和计算模块，用于计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和；第一热影响区域的排名越大，对焊接异常的影响就越大，第二质量值的排名越大，说明焊接受实际光数据影响导致第一热影响区域越大，进而导致焊接质量越差。因为第二质量值的计算公式结合了第一热影响区域的因素。
比较调节模块，用于对每一时间节点的对应关系的排名之和进行实时监测，当所述排名之和大于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行异常标注，输入预先设置的数据库中，将焊接机预设参数调节至数据库中任意一个具有正常标注的实际光数据；
当所述排名之和小于等于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行正常标注，输入预先设置的数据库中，不对预设参数进行调节。
上述技术方案的技术效果为：排名之和计算模块计算每个对应关系在第一热影响排名和第二质量值排名中的排名之和。这里的排名反映了各个对应关系对焊接异常的影响程度，以及它们受实际光束数据影响的程度。比较调节模块对每一时间节点的对应关系的排名之和进行实时监测。如果这个排名之和大于对应关系总个数，那么就对实际光数据进行异常标注，并将这些数据输入预先设置的数据库。实现了对异常数据的及时监控和记录，便于信息的追溯。纠正焊接过程中可能出现的异常，防止焊接质量进一步下降。在数据库中，将焊接机的预设参数调节至任何一个具有正常标注的实际光数据，可以为调节预设参数提供良好的数据支持和选择。如果排名之和小于或等于对应关系总个数，那么对应关系的实际光数据进行正常标注，并将这些数据输入预先设置的数据库。在这个情况下，不对预设参数进行调节。在保证焊接质量的同时，减小了调节复杂度。本术方案可以及时发现并处理焊接过程中光束质量引起的焊接异常和不精确情况，从而确保焊接质量。同时，通过将实际光数据和预设参数的调节结合起来，可以实现更精确和有效的控制焊接过程。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种激光锡球焊接机的光束控制方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、对焊接机设置预设参数，在多个时间节点监测焊接过程的实际数据，获得实际光数据，根据所述预设参数和所述实际光数据建立并获得多个对应关系；
S2、根据对应关系的数据计算对应关系的第一热影响区域，根据所述对应关系和所述第一热影响区域建立第一关联性；
S3、通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，计算焊接质量值，根据所述焊接质量值建立第二关联性，并对焊接职联指进行排序，获得第二质量值排名；
S4、计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，根据对比结果调节预设参数。
2.根据权利要求1所述一种激光锡球焊接机的光束控制方法，其特征在于，所述S1包括：
S101、通过预设参数对焊接机进行初步设置，在实际焊接过程中设置多个时间节点，通过传感器组在每一时间节点检测焊接过程的实际数据；
S102、对所述实际数据进行预处理，获得实际光数据；
将每一时间节点分别与所述时间节点获得的实际光数据和预设参数进行一一对应，获得多个对应关系；
S103、所述实际光数据包括实际激光光照强度和实际光束直径。
3.根据权利要求1所述一种激光锡球焊接机的光束控制方法，其特征在于，所述S2包括：
S201、通过历史的每个对应关系中的数据计算焊接过程中每一对应关系的热影响区域，获得第一热影响区域；
S202、所述热影响区域的计算公式为：
；
其中，Y为热影响区域的范围值，A为对应关系的材料热扩散系数，B为对应关系的材料冷却系数，Zi为对应关系的焊接材料质量、Zj为对应关系的焊接材料效率，v为对应关系中的焊接速度,T1为对应关系对应的光束直径，T2为对应关系中的预设参数中的预设光束直径，G1为对应关系对应的光照强度，G2为对应关系中的预设参数中的预设光照强度；
通过将每个对应关系的第一热影响区域与所述对应关系的实际光数据建立关联性，获得第一关联性。
4.根据权利要求1所述一种激光锡球焊接机的光束控制方法，其特征在于，所述S3包括：
S301、通过控制系统的控制器对所述第一关联性进行分析，将第一关联性中的所有对应关系的第一热影响区域进行从小到大的排序，获得第一热影响排名；
S302、控制系统通过声学检测方法对焊接质量进行检测，获得检测数据，根据所述检测数据结合所述第一热影响区域计算焊接质量值；
所述焊接质量值的计算公式为：
；
其中，Z为焊接质量值，M1为对应关系的时间节点的焊点面积，M2为对应关系的时间节点的烧孔面积，M3为对应关系的时间节点的溅渣面积，Y1为第一热影响区域，Y2为历史所有第一热影响区域均值，W1和W2为权重参数；
将所述焊接质量值与参与焊接质量值计算的第一热影响区域进行关联性建立，获得第二关联性；
通过控制系统的控制器对所述第二关联性进行分析，将第二关联性中的所有第一热影响区域对应的焊接质量值进行从大到小的排序，获得第二质量值排名。
5.根据权利要求1所述一种激光锡球焊接机的光束控制方法，其特征在于，所述S4包括：
S401、计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和；
S402、对每一时间节点的对应关系的排名之和进行实时监测，当所述排名之和大于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行异常标注，输入预先设置的数据库中，将焊接机预设参数调节至数据库中任意一个具有正常标注的实际光数据；
当所述排名之和小于等于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行正常标注，输入预先设置的数据库中，不对预设参数进行调节。
6.一种激光锡球焊接机的光束控制系统，其特征在于，所述系统包括：
对应建立模块，用于对焊接机设置预设参数，在多个时间节点监测焊接过程的实际数据，获得实际光数据，根据所述预设参数和所述实际光数据建立并获得多个对应关系；
第一计算模块，用于根据对应关系的数据计算对应关系的第一热影响区域，根据所述对应关系和所述第一热影响区域建立第一关联性；
第二计算模块，用于通过第一关联性对第一热影响区域进行排序，获得第一热影响区域排名，计算焊接质量值，根据所述焊接质量值建立第二关联性，并对焊接职联指进行排序，获得第二质量值排名；
调节模块，用于计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和，将所述排名之和与对应关系总个数进行对比，根据对比结果调节预设参数。
7.根据权利要求6所述一种激光锡球焊接机的光束控制系统，其特征在于，所述对应建立模块包括：
数据监测模块，用于通过预设参数对焊接机进行初步设置，在实际焊接过程中设置多个时间节点，通过传感器组在每一时间节点检测焊接过程的实际数据；
对应模块，用于对所述实际数据进行预处理，获得实际光数据；
将每一时间节点分别与所述时间节点获得的实际光数据和预设参数进行一一对应，获得多个对应关系；
数据模块，用于记录实际光数据包括的实际激光光照强度和实际光束直径。
8.根据权利要求6所述一种激光锡球焊接机的光束控制系统，其特征在于，所述第一计算模块包括：
对应关系计算模块，用于通过历史的每个对应关系中的数据计算焊接过程中每一对应关系的热影响区域，获得第一热影响区域；
区域计算模块，用于通过热影响区域的计算公式计算热影响区域；
通过将每个对应关系的第一热影响区域与所述对应关系的实际光数据建立关联性，获得第一关联性。
9.根据权利要求6所述一种激光锡球焊接机的光束控制系统，其特征在于，所述第二计算模块包括：
第一排序模块，用于通过控制系统的控制器对所述第一关联性进行分析，将第一关联性中的所有对应关系的第一热影响区域进行从小到大的排序，获得第一热影响排名；
第二排序模块，用于使控制系统通过声学检测方法对焊接质量进行检测，获得检测数据，根据所述检测数据结合所述第一热影响区域计算焊接质量值；
将所述焊接质量值与参与焊接质量值计算的第一热影响区域进行关联性建立，获得第二关联性；
通过控制系统的控制器对所述第二关联性进行分析，将第二关联性中的所有第一热影响区域对应的焊接质量值进行从大到小的排序，获得第二质量值排名。
10.根据权利要求6所述一种激光锡球焊接机的光束控制系统，其特征在于，所述调节模块包括：
排名之和计算模块，用于计算各个对应关系在第一热影响排名与第二质量值排名中的排名之和；
比较调节模块，用于对每一时间节点的对应关系的排名之和进行实时监测，当所述排名之和大于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行异常标注，输入预先设置的数据库中，将焊接机预设参数调节至数据库中任意一个具有正常标注的实际光数据；
当所述排名之和小于等于对应关系总个数时，将对应关系的实际光数据进行正常标注，输入预先设置的数据库中，不对预设参数进行调节。
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