[发明专利]基于等离子体电信号的激光深熔焊智能监测系统及方法在审
| 申请号： | 201910209174.1 | 申请日： | 2019-03-19 |
| 公开（公告）号： | CN109940305A | 公开（公告）日： | 2019-06-28 |
| 发明（设计）人： | 黄一鸣;石岩松;刘洋;杨立军;李嘉辉;李珊珊;赵圣斌 | 申请（专利权）人： | 天津大学 |
| 主分类号： | B23K31/12 | 分类号： | B23K31/12 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人： | 李素兰 |
| 地址： | 300072*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于等离子体电信号的激光深熔焊智能监测系统及方法，该系统包括激光焊接子系统、运动控制子系统和电信号采集子系统三部分，实现了焊缝质量判定；在线测量激光等离子体的电信号，实时获取电信号电压数据；对去噪信号进行集合经验模态分解；选取各个焊缝的样本数据；确定待建立的概率神经网络的输入层、隐藏层、求和层和输出层节点数；以训练样本数据作为概率神经网络的输入，建立概率神经网络模型，进行概率神经网络训练，将概率神经网络的判断结果与实际焊缝状态进行对比，对概率神经网络模型进行验证；验证该概率神经网络模型的预测正确率。本发明可以高精度地识别焊接状态，有利于实现焊接质量的反馈控制，运行成本大大降低。 | ||
| 搜索关键词： | 概率神经网络 焊缝 等离子体 智能监测系统 激光深熔焊 集合经验模态分解 运动控制子系统 验证 激光等离子体 训练样本数据 电信号采集 电信号电压 反馈控制 焊接状态 激光焊接 判断结果 实时获取 样本数据 运行成本 在线测量 质量判定 节点数 输出层 输入层 隐藏层 正确率 求和 去噪 焊接 预测 | ||
【主权项】：
1.一种基于等离子体电信号的激光深熔焊智能监测系统，其特征在于，该系统包括激光焊接子系统、运动控制子系统和电信号采集子系统三部分，其中所述激光焊接子系统包括激光器(15)，其产生波长为1064nm的激光束(1)通过光纤(4)传输，并通过焦距为160mm的抛物面镜(16)聚焦在母材(3)的金属表面上，金属受热熔化形成熔池(9)，在大功率激光作用的条件下，熔池(9)中伴随着匙孔(10)现象产生，并有等离子体(18)从匙孔(10)中喷发出来，所述激光焊接子系统还包括激光器驱动伺服电机(8)，用于控制激光头在X‑Z平面内的运动；所述运动控制子系统包括工作台驱动伺服电机(7)和工作台(14)，在工作台(14)上安装母材(3)；所述电信号采集子系统包括无源探针(11)，安装在与焊接方向成45°的位置，其端点距离激光束(1)和母材(3)之间的相互作用点2mm，确保探针与等离子体接触从而采集等离子体电信号经过调理电路模块(13)输出放大6.4倍幅值的等离子体电信号，经采集卡(5)传输到工业个人计算机(6)。
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- 本发明涉及一种焊接保持架的虚焊检测设备及其方法，包括分料机、检测机构、出料机构和控制机构，分料机构包括分料机和设置在分料机一侧的倒T形的分料槽；检测机构包括两个，且对称安装在分料槽的两端，检测机构包括上压头和下压头，且上压头和下压头能够相对移动，上压头的侧面安装有传感头朝下设置的位移传感器，下压头的侧面设置有与位移传感器相对设置的接触平台；出料机构包括并列的上出料槽和下出料槽，下出料槽能够朝向或远离上出料槽所在的方向移动；控制机构分别与分料机构、检测机构和出料机构相连。本发明整体结构简单，可以有效地将合格与不合格的焊接保持架区分开来，保证流出的焊接保持架的质量，提高其使用的安全性能。
- 激光填丝焊质量在线检测和尺寸反馈系统及方法-201610775172.5
- 李斌;任涛;张振;沈义;林平;吴苶 - 武汉法利莱切焊系统工程有限公司
- 2016-08-31 - 2019-04-19 - B23K31/12
- 本发明提供了一种激光填丝焊质量在线检测和尺寸反馈系统及方法，所述系统包括控制器、机器人、固定于机器人上的激光头、送丝系统、在线检测系统以及数据库系统；所述激光头带有焊缝跟踪系统，能够对焊缝进行机械跟踪并将激光头偏转产生的编码器数据反馈给所述数据库系统；所述在线检测系统用于在焊前检测工件测量点位置数据，根据与标准件的位置度偏差调整机器人的位置并将测量点位置数据反馈给所述数据库系统，所述在线检测系统还用于在焊接之后检测焊缝质量并将焊缝质量数据反馈给所述数据库系统；所述数据库系统用于查询和分析工件的焊接质量和尺寸偏差数据。本发明的激光填丝焊质量在线检测和尺寸反馈系统及方法能够提升焊缝的品质。
- 自动撕拉工装-201811525971.2
- 黄永兰 - 黄永兰
- 2018-12-13 - 2019-04-05 - B23K31/12
- 本申请公开了一种自动撕拉工装。该自动撕拉工装，包括底板、固定座、操纵杆及气缸，所述底板分为首尾依次连接的驱动台面、连接面以及固定台面，所述操纵杆可自由转动的固定于所述固定台面靠近连接面的一端，所述固定座固定于所述固定台面的一面，所述操纵杆与固定座处于所述固定台面的同一侧，所述气缸底端销接于于驱动台面，所述气缸的活塞杆销接于所述操纵杆，所述固定台面背离所述固定座的一面设有支撑杆。本新型自动撕拉工装结构简单，节省人力，减少了安全隐患，同时可完全分离焊接件，满足了观察和判断的要求。
- 一种防止管脚压弯自动检测方法及其自动检测系统-201610810959.0
- 戴克明;曾林波;王敏;肖华平;郑亦丹 - 广东瑞谷光网通信股份有限公司
- 2016-09-08 - 2019-04-05 - B23K31/12
- 本发明公开了一种防止管脚压弯自动检测方法，包括以下步骤：预制自动检测系统；PLC控制器输出正向脉冲带动旋转吸嘴机构下降，产品管脚接触到下铜电极；光纤检测机构实时检测台阶标记位置变化光信号，若检测到标记位置变化，代表产品管脚存在展开外八情况，则光纤检测机构将光信号转化为数字电信号，并反馈至PLC控制器，PLC控制器立即停止正向脉冲输出，旋转吸嘴机构停止下降，PLC控制器输出反向脉冲带动旋转吸嘴机构上升，进入人工干预处理；否则产品管脚进入下铜电极内孔中。本发明还公开了一种自动检测系统。本发明可实现管脚压弯实时检测功能，避免管脚被强行压弯，自动化程度高，响应速度快，检测准确度高，有效保证检测效果，提高良品率。
- 一种用于复合焊缝对比的试块-201820959857.X
- 朱东明;王员根;潘云龙;韩博;王中美;郭建斌;周一亮 - 中铁九桥工程有限公司;江苏法尔胜材料分析测试有限公司
- 2018-06-21 - 2019-04-05 - B23K31/12
- 一种用于复合焊缝对比的试块，包括有2个复合钢板，所述的2个复合钢板经复合焊缝结构固定连接，所述复合钢板包括钢材基层，钢材基层上端复合有钢材复合层，所述复合焊缝结构包括焊缝基层，焊缝基层上端设有焊缝过渡层，焊缝过渡层上端设有焊缝面层，所述复合焊缝结构的一侧位于焊缝面层和焊缝过渡层复合处的中心位置设有焊缝复合层孔，焊缝复合层孔的同一侧位于焊缝基层中心位置设有焊缝中层孔，所述复合焊缝结构的另一侧位于焊缝基层和焊缝过渡层复合处的中心位置设有焊缝过度层孔，焊缝过度层孔同一侧位于焊缝基层底部位置设有焊缝根部孔。该试块可作为不锈钢复合焊缝探伤时验证超声波仪器是否调节准确的对比试块。
- 一种MWT组件用锡膏的可焊性测试方法-201811617460.3
- 渠立亮;吴仕梁;路忠林;张凤鸣 - 江苏日托光伏科技股份有限公司
- 2018-12-27 - 2019-04-02 - B23K31/12
- 本发明涉及锡膏的检测方法，尤其是一种MWT组件用锡膏的可焊性测试方法，属于MWT太阳能电池组件加工技术领域。本发明的测试方法，包括先在各样品的锡膏使用部位涂覆锡膏后置于恒温箱内，观察锡膏的固化形态和添加剂残留，选取符合要求的锡膏；再将符合要求的锡膏涂覆于电池片和铜箔上，按产品生产工艺生产检测样品，将得到的样品进行拉力检测，选取符合拉力要求的锡膏作为可焊锡膏使用。本发明的有益效果是：建立了新的锡膏可焊性检测方法，简便可行，确保为产品提供的锡膏产品质量合格，保证生产出的产品质量过硬，满足30年使用寿命。
- 专利分类
