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一种层板包扎退火焊道控制方法及系统有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及焊接技术领域,更具体的,涉及一种层板包扎退火焊道控制方法及系统。

相关背景技术

[0002] 退火焊道是指在焊接过程中,为了改善焊缝的性能,在焊缝表面或内部添加的一道焊道;当前,层板焊接包括多层焊接和厚板焊接,特别是在厚板焊接中,若直接或者仅进行厚板之间的焊接时,其焊缝的组织和性能难以得到保障,因此,需要通过添加退火焊道以改善焊缝的组织和性能。

具体实施方式

[0016] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0017] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0018] 图1示出了本发明一种层板包扎退火焊道控制方法的流程图。
[0019] 如图1所示,本发明公开了一种层板包扎退火焊道控制方法,包括:S101,获取层板焊接信息;
S102,根据层板焊接信息,得到层板焊接的特征以及对应特征值;
S103,根据层板焊接的特征以及对应特征值,确定对应退火焊道的参数;
S104,基于参数对退火焊道进行控制。
[0020] 根据本发明实施例,所述层板焊接信息中的特征包括层板特征和焊缝特征,比如层板特征包括层板的厚度、焊缝特征包括焊缝的温度值和焊缝的宽度等;所述退火焊道的参数包括退火焊道的位置、实施时间、长度和宽度等,通过所述参数对退火焊道进行精准控制,提高了焊缝的韧性。
[0021] 根据本发明实施例,所述得到层板焊接的特征以及对应特征值的步骤,包括:提取层板焊接信息中的厚度特征以及对应厚度值;
判断所述厚度值是否大于预设厚度阈值,若是,对应层板焊接为多层焊接方式;若否,对应层板焊接为厚板焊接方式;
基于焊接方式在预设的退火焊道位置表格中查询,得到焊接方式对应的退火焊道的位置;
所述焊接方式包括多层焊接方式和厚板焊接方式。
[0022] 需要说明的是,所述层板焊接信息中的厚度特征为层板厚度,所述预设的退火焊道位置表格中存储有各种焊接方式以及焊接方式对应的退火焊道的位置,比如多层焊接对应的退火焊道的位置为焊缝的表面,厚板焊接对应的退火焊道的位置为焊缝的根部等。
[0023] 根据本发明实施例,所述得到层板焊接的特征以及对应特征值的步骤,还包括:提取层板焊接信息中的温度特征以及对应温度值;
基于时间感应器,获取时间节点,并根据时间节点对温度值进行标识,得到不同时间节点的温度值;
将不同时间节点的温度值按照时间先后顺序进行排序,并构建时间‑温度曲线;
基于时间‑温度曲线,预测预设第一温度阈值所在的理论时间节点;
将所述理论时间节点设为对应退火焊道的实施时间并发送至预设的管理端以进行提示。
[0024] 根据本发明实施例,所述预设第一温度阈值为退火焊道开始实施的温度值,将预设第一温度阈值输入至构建的时间‑温度曲线,得到一个时间节点,并将所述时间节点设为该预设第一温度阈值所在的理论时间节点。
[0025] 根据本发明实施例,所述提取层板焊接信息中的温度特征以及对应温度值的步骤,还包括:基于预设的温度感应器,获取温度检测值;
提取温度检测值中的任意两个数值进行差值计算,得到温度检测差值;
若温度检测差值大于预设温度检测差阈值,则提取温度检测差值对应的温度检测值中的大值所在的最远点;
以温度检测差值对应的温度检测值中的大值所在的最远点为基准,对焊缝进行降温处理;
若温度检测差值小于等于预设温度检测差阈值且温度检测差值对应的温度检测值中的小值小于等于预设第二温度阈值时,则提取温度检测值中的最小值;
将所述温度检测值中的最小值设为层板焊接信息中的温度值。
[0026] 需要说明的是,所述降温处理包括空气降温、固化降温等中的至少一种,当为空气降温时,其空气降温中的空气运动方向为温度检测差值对应的温度检测值中的大值所在的最远点吹向焊缝的另一端。
[0027] 根据本发明实施例,还包括:提取层板焊接信息中的焊缝位置;
根据层板焊接信息中的焊缝位置,得到焊缝的形状;
基于焊缝的形状,确定对应焊缝位置的中心位置;
若焊缝位置的中心位置在对应焊缝的形状之内,则以中心位置为基准点,在焊缝的两边最远点分别设定不少于一个温度感应器,在基准点设定不少于一个温度感应器;
若焊缝位置的中心位置不在对应焊缝的形状之内,则找到中心位置距离焊缝的形状外边线最近的点为基准点,在焊缝的两边最远点分别设定不少于一个温度感应器,在基准点设定不少于一个温度感应器。
[0028] 需要说明的是,在焊缝的两端以及中间位置分别设置温度感应器,每个位置上至少设置一个,以减少检测误差。
[0029] 根据本发明实施例,还包括:获取预设第一温度阈值所在的历史理论时间节点和历史实际时间节点;
将历史实际时间节点减去历史理论实践节点,得到第一时间差值;
若第一时间差值的绝对值小于等于预设第一时间差阈值,则将对应第一时间差值进行保留;
将保留的第一时间差值进行平均值计算,得到时间修订值;
将时间修订值加上预设第一温度阈值所在的理论时间节点,得到修订之后的理论时间节点。
[0030] 需要说明的是,通过历史数据对预设第一温度阈值所在的理论时间节点进行修订,提高退火焊道的实施时间的精准性。
[0031] 根据本发明实施例,所述得到层板焊接的特征以及对应特征值的步骤,还包括:提取层板焊接时的焊缝宽度和焊缝长度;
根据层板焊接时焊缝宽度所在的预设焊缝宽度范围和焊缝长度所在的预设焊缝长度范围,在预设的退火焊道宽度和长度列表中查询,得到对应退火焊道的宽度和长度;
获取层板焊接完成之后的图像信息;
提取层板焊接完成之后的图像中的特征以及对应特征值;
当层板焊接完成之后的图像中的特征值大于等于对应的预设特征值,则将层板焊接完成之后的图像中的对应特征的比值设为1;
当层板焊接完成之后的图像中的特征值小于对应的预设特征值,则将层板焊接完成之后的图像中的特征值除以对应的预设特征值,得到对应特征的比值;
将特征的比值乘以对应特征的预设影响权重系数,再进行累加,得到第一修订系数;
将退火焊道的宽度和长度分别除以第一修订系数,得到修订之后的退火焊道的宽度和长度。
[0032] 需要说明的是,所述退火焊道的宽度和长度由层板焊接的焊缝宽度和长度、焊接完成的效果进行决定,焊接完成的效果越好,则对应层板焊接完成之后的图像中的特征的比值越大,对应的第一修订系数越大,所述退火焊道的宽度和长度与焊缝宽度和长度成正比例关系,和焊接完成的效果成反比例关系;所述预设的退火焊道宽度和长度列表分为退火焊道宽度子表格和退火焊道长度子表格,所述退火焊道宽度子表格中存储有各个范围宽度的焊缝宽度以及多个退火焊道宽度,且每个焊缝宽度范围对应一个退火焊道宽度,比如层板焊接时的焊缝宽度落入焊缝宽度范围a,则根据焊缝宽度范围a找到对应的退火焊道宽度;所述退火焊道长度子表格中存储有各个范围长度的焊缝长度以及多个退火焊道长度,且每个焊缝长度范围对应一个退火焊道长度,比如层板焊接时的焊缝长度落入焊缝长度范围b,则根据焊缝长度范围b找到对应的退火焊道长度。
[0033] 根据本发明实施例,所述构建时间‑温度曲线的步骤,具体包括:以时间节点为横向坐标,温度值为竖向坐标,构建时间‑温度的二维坐标;
基于预设第一时间范围,将不同时间节点以及对应的温度值划分为多个区间;
将同一区间内的坐标以预设算法构建线性方程;
提取同一区间内的坐标到对应区间的线性方程的距离,并进行均值计算,得到平均距离值;
若平均距离值大于预设第一平均距离阈值,则将对应区间平均划分为两个相同数量坐标的子区间,并以子区间中的坐标重新构建线性方程。
[0034] 需要说明的是,比如预设算法为最小二乘法,当平均距离值大于预设第一平均距离阈值时,说明当前时间‑温度曲线的误差比较大,因此,通过将线性方程划分为两个线性方程以提高预测预设第一温度阈值所在的理论时间节点的精准性,若子区间中的坐标到对应线性方程的平均距离值大于预设第一平均距离阈值,则将对应子区间继续进行划分,直至对应子区间中的坐标到对应线性方程的平均距离值小于等于预设第一平均距离值或对应子区间仅存在两个坐标;区间或子区间中的坐标为双数时,对应区间或子区间从中间进行平均划分;若区间或子区间中的坐标为单数时,则以区间或子区间中的中间坐标为基准进行划分,将中间坐标分别放置在对应两个子区间中进行构建线性方程,将对应子区间中的坐标对应的平均距离值大的线性方程中的中间坐标进行删除,并重新构建线性方程,比如a、b子区间均含有对应中间坐标,分别构建a子区间含中间坐标的线性方程和b子区间含中间坐标的线性方程,其中a子区间中的坐标到线性方程的平均距离值为A,b子区间中的坐标到线性方程的平均距离值为B,若A大于等于B,则将b子区间中的中间坐标进行删除,并重新构建b子区间的线性方程。
[0035] 图2示出了本发明一种层板包扎退火焊道控制系统的框图。
[0036] 如图2所示,本发明第二方面提供了一种层板包扎退火焊道控制系统2,包括存储器21和处理器22,所述存储器中存储有一种层板包扎退火焊道控制方法程序,所述一种层板包扎退火焊道控制方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:获取层板焊接信息;
根据层板焊接信息,得到层板焊接的特征以及对应特征值;
根据层板焊接的特征以及对应特征值,确定对应退火焊道的参数;
基于参数对退火焊道进行控制。
[0037] 根据本发明实施例,所述得到层板焊接的特征以及对应特征值的步骤,包括:提取层板焊接信息中的厚度特征以及对应厚度值;
判断所述厚度值是否大于预设厚度阈值,若是,对应层板焊接为多层焊接方式;若否,对应层板焊接为厚板焊接方式;
基于焊接方式在预设的退火焊道位置表格中查询,得到焊接方式对应的退火焊道的位置;
所述焊接方式包括多层焊接方式和厚板焊接方式。
[0038] 根据本发明实施例,所述得到层板焊接的特征以及对应特征值的步骤,还包括:提取层板焊接信息中的温度特征以及对应温度值;
基于时间感应器,获取时间节点,并根据时间节点对温度值进行标识,得到不同时间节点的温度值;
将不同时间节点的温度值按照时间先后顺序进行排序,并构建时间‑温度曲线;
基于时间‑温度曲线,预测预设第一温度阈值所在的理论时间节点;
将所述理论时间节点设为对应退火焊道的实施时间并发送至预设的管理端以进行提示。
[0039] 本发明公开的一种层板包扎退火焊道控制方法及系统,根据层板焊接中的特征以及对应特征值,确定退火焊道的参数,并以退火焊道的参数为基准,对退火焊道进行精准控制,提高了焊缝的韧性。
[0040] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0041] 上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0042] 另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0043] 本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0044] 或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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