【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及焊接，特別是一種基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法。
技術(shù)介紹
1、機(jī)器人mig/mag焊接系統(tǒng)，由機(jī)器人作為行走和姿態(tài)控制機(jī)構(gòu)，并控制焊接起收弧，而一元化mig/mag焊機(jī)作為焊接參數(shù)的修改和設(shè)置由人工設(shè)置完成。焊接過程由機(jī)器人向焊機(jī)發(fā)送起弧指令，機(jī)器人開始執(zhí)行行走指令，焊機(jī)輸出設(shè)定電流，加熱工件，并融合焊絲，填充至工件坡口，將工件連接起來，在焊接結(jié)束時，機(jī)器人移動到指定位置，向焊機(jī)發(fā)送熄弧指令，結(jié)束焊接，形成穩(wěn)定的焊接接頭。
2、在焊接過程中，由于工件存在加工和裝備誤差，焊接環(huán)境變化等因素，焊機(jī)會根據(jù)弧長變化來調(diào)節(jié)焊接電流，但是這樣的調(diào)節(jié)往往依賴焊接內(nèi)部的程序，同時決策的信息單一，在面對焊接過程中復(fù)雜的工況變化情況時，并不能得到較好的焊接質(zhì)量，而傳統(tǒng)的人工控制方法適用場景單一，首先需要分析與質(zhì)量相關(guān)的焊接信號，建立分析模型，進(jìn)而對電流進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到質(zhì)量控制的目的，這種方法魯棒性和遷移性差且不具備學(xué)習(xí)能力，只能針對不同的場景開發(fā)不同的模型，因而需要借助更多的焊縫信息來進(jìn)行mig/mag焊的質(zhì)量在線控制。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制的方法來替代人工在焊接過程中的檢測和調(diào)整，以得到較好的焊接質(zhì)量的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法。
2、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本專利技術(shù)是一種基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，首先將質(zhì)量的變化和電流調(diào)整
3、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)，對于以上所述的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，該方法具體操作步驟如下：
4、（1）預(yù)先進(jìn)行基礎(chǔ)實驗，通過訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，建立起焊縫坡口信息和焊接電流變化與焊接質(zhì)量變化指標(biāo)之間的關(guān)系，得到較好的質(zhì)量分析模型；
5、（2）通過人為調(diào)整焊接過程的電流變化，總結(jié)人工調(diào)參經(jīng)驗，通過模糊控制算法，將電流改變量輸入模糊化并進(jìn)行運(yùn)算，輸出模糊值，隨后反模糊化，輸出具體的電流控制量；
6、（3）焊前準(zhǔn)備工作
7、首先將開好坡口，清理完畢的試樣準(zhǔn)備焊接，調(diào)節(jié)激光傳感器和焊槍位于同一軸線，焊接過程所需的保護(hù)氣按照正常方法連接；
8、（4）焊前檢查分析模型和控制模型的導(dǎo)入情況，電流傳感器的工作情況，確保系統(tǒng)正常工作；
9、（5）按照mig/mag焊接方法正常起弧，開始正常焊接，同時激光傳感器和電流傳感器開始采集數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)送入分析模型，分析模型根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算結(jié)果輸出當(dāng)前焊接質(zhì)量情況，并向控制模型輸入電流調(diào)整量，控制模型接受到電流調(diào)整量的數(shù)據(jù)后，根據(jù)模糊控制算法輸出電流的改變參量至焊機(jī)，焊機(jī)輸出改變后的電流，實現(xiàn)對質(zhì)量的實時控制；
10、（6）步驟（5）從焊接開始反復(fù)循環(huán)，直到焊接結(jié)束。
11、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)，對于以上所述的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，該方法使用機(jī)器人mig/mag焊接系統(tǒng)，機(jī)器人mig/mag焊接系統(tǒng)包括機(jī)器人本體、一元化mig/mag焊機(jī)、采集焊縫坡口信息的激光傳感器、焊接質(zhì)量在線分析系統(tǒng)、焊接質(zhì)量在線控制系統(tǒng)、工控機(jī)、焊接電流傳感和顯示器，采集焊縫坡口信息的激光傳感器安裝于機(jī)器人本體機(jī)械臂上、且位置與焊槍位置處于同一軸線上；
12、焊接過程中，采集焊縫坡口信息的激光傳感器和焊接電流傳感所采集到的信息實時顯示在工控機(jī)的顯示器中，并送入焊接質(zhì)量在線分析系統(tǒng)，通過預(yù)先內(nèi)置的分析模型分析得到當(dāng)前焊接質(zhì)量的實時情況，并給出是否修正的建議，并將輸出的電流變化值實時送入焊接質(zhì)量在線控制系統(tǒng)中，通過內(nèi)置的控制算法實時輸出電流的改變量給一元化mig/mag焊機(jī)，對電流進(jìn)行實時控制。
13、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)，對于以上所述的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，所述激光傳感器還用于采集焊接結(jié)束后的焊縫表面質(zhì)量變化，以用于計算指定質(zhì)量變化指標(biāo)。
14、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)，對于以上所述的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，采集的焊縫坡口信息包括坡口的寬度、坡口兩側(cè)的高度差、高度差計算出來的面積。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果：
16、（1）本專利技術(shù)利用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力和魯棒性，訓(xùn)練成本低，遷移能力強(qiáng)，有效的將焊接過程中的焊縫的坡口信息與焊接電流變化建立起有效連接，并且能夠?qū)崟r分析焊接質(zhì)量；
17、（2）本專利技術(shù)利用了模糊控制算法，將人工經(jīng)驗有效的應(yīng)用與焊接控制中，模型建立成本低，后期拓展升級能力強(qiáng)，同時模型的輸入的參數(shù)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出參數(shù)，全程不需要人為干預(yù)和指導(dǎo)，真正實現(xiàn)了mig/mag焊接過程的實時智能控制；
18、（3）本專利技術(shù)將模糊控制算法與模糊控制算法有效結(jié)合，實現(xiàn)了真正意義上焊接過程實時控制，由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大學(xué)習(xí)能力和模型控制的有點，該適應(yīng)能力強(qiáng)，能夠應(yīng)對絕大場景下的焊接情況，預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益顯著。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，其特征在于：首先將質(zhì)量的變化和電流調(diào)整進(jìn)行模糊化，然后將模糊化的輸入送入模糊模型，然后將運(yùn)算的結(jié)果進(jìn)行反模糊化，最后輸出電流調(diào)整的數(shù)值，以此采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制的方法來替代人工在焊接過程中的檢測和調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，其特征在于：該方法具體操作步驟如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，其特征在于：該方法使用機(jī)器人MIG/MAG焊接系統(tǒng)，機(jī)器人MIG/MAG焊接系統(tǒng)包括機(jī)器人本體、一元化MIG/MAG焊機(jī)、采集焊縫坡口信息的激光傳感器、焊接質(zhì)量在線分析系統(tǒng)、焊接質(zhì)量在線控制系統(tǒng)、工控機(jī)、焊接電流傳感和顯示器，采集焊縫坡口信息的激光傳感器安裝于機(jī)器人本體機(jī)械臂上、且位置與焊槍位置處于同一軸線上；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，其特征在于：所述激光傳感器還用于采集焊接結(jié)束后的焊縫表面質(zhì)量變化，以用于計算指定質(zhì)量變化指標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，其特
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，其特征在于：首先將質(zhì)量的變化和電流調(diào)整進(jìn)行模糊化，然后將模糊化的輸入送入模糊模型，然后將運(yùn)算的結(jié)果進(jìn)行反模糊化，最后輸出電流調(diào)整的數(shù)值，以此采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制的方法來替代人工在焊接過程中的檢測和調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，其特征在于：該方法具體操作步驟如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于模糊控制的對接焊縫質(zhì)量控制方法，其特征在于：該方法使用機(jī)器人mig/mag焊接系統(tǒng)，機(jī)器人mig/mag焊接系統(tǒng)包括機(jī)器人本體、一元化...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙昀，張本順，張國政，陳衛(wèi)彬，花磊，沈言，張興平，張明盛，張海驕，李春旺，
申請(專利權(quán))人：中船數(shù)字信息技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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