本申請(qǐng)涉及電焊焊接技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域，具體涉及基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)制造領(lǐng)域，焊接技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色，其應(yīng)用范圍覆蓋了汽車、航空航天、船舶、建筑等多個(gè)行業(yè)，隨著對(duì)焊接質(zhì)量要求的不斷提高，尤其是在大規(guī)模、連續(xù)性的焊接生產(chǎn)中，焊縫監(jiān)測(cè)技術(shù)的重要性也日益凸顯，然而傳統(tǒng)的基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制主要是通過焊接電流、電壓等參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，在面對(duì)焊接過程中的環(huán)境變化、設(shè)備磨損等因素時(shí)，其焊縫監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性難以保證，并且人工監(jiān)測(cè)的效率低下，無法滿足大規(guī)模、高效率焊接生產(chǎn)的需求，從而影響到焊接質(zhì)量和能源消耗。

2、因此，現(xiàn)階段電焊機(jī)節(jié)能控制相關(guān)技術(shù)中，存在焊接過程的焊縫監(jiān)測(cè)結(jié)果不精準(zhǔn)，導(dǎo)致電焊機(jī)調(diào)整焊接參數(shù)不夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確，使得電焊機(jī)能源消耗高、焊接效率低的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)通過提供基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，采用維度聯(lián)合尋優(yōu)、建立數(shù)字控制器等技術(shù)手段，解決了現(xiàn)有電焊機(jī)節(jié)能控制存在的焊接過程的焊縫監(jiān)測(cè)結(jié)果不精準(zhǔn)，導(dǎo)致電焊機(jī)調(diào)整焊接參數(shù)不夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確，使得電焊機(jī)能源消耗高、焊接效率低的技術(shù)問題，達(dá)到了電焊機(jī)自動(dòng)調(diào)整焊接參數(shù)、降低能源消耗及提高焊接效率的技術(shù)效果。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┗诤缚p監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：初始控制方案確定模塊，所述初始控制方案確定模塊基于目標(biāo)構(gòu)件的焊接標(biāo)準(zhǔn)與電焊機(jī)工作參數(shù)，確定初始控制方案，所述初始控制方案為周期動(dòng)態(tài)方案；維度聯(lián)合節(jié)能尋優(yōu)模塊，所述維度聯(lián)合節(jié)能尋優(yōu)模塊用于以方案參控維度與外部介入維度為基準(zhǔn)，以所述焊接標(biāo)準(zhǔn)為約束，進(jìn)行維度聯(lián)合節(jié)能尋優(yōu)，確定預(yù)控制方案；數(shù)字控制器建立模塊，所述數(shù)字控制器建立模塊基于數(shù)字控制功能，建立可編程控制模組，進(jìn)行模組協(xié)同性連通與上位器統(tǒng)籌，建立數(shù)字控制器，其中，所述可編程控制模組基于功能邏輯程序配置，內(nèi)置有指令查找表；電焊機(jī)制動(dòng)控制模塊，所述電焊機(jī)制動(dòng)控制模塊用于建立所述數(shù)字控制器與智能中控系統(tǒng)的通信連接，將所述預(yù)控制方案下放至所述數(shù)字控制器，進(jìn)行電焊機(jī)制動(dòng)控制；異?？刂茮Q策模塊，所述異?？刂茮Q策模塊用于同步進(jìn)行電焊監(jiān)測(cè)，以焊縫質(zhì)量與控制能耗為基準(zhǔn)，進(jìn)行異?？刂茮Q策，定位預(yù)調(diào)控制點(diǎn)；電焊反饋控制模塊，所述電焊反饋控制模塊基于所述預(yù)調(diào)控制點(diǎn)，響應(yīng)于所述數(shù)字控制器，進(jìn)行電焊反饋控制。

3、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述維度聯(lián)合節(jié)能尋優(yōu)模塊，還執(zhí)行以下處理：基于所述焊接標(biāo)準(zhǔn)，確定尋優(yōu)約束空間；以控制參數(shù)為第一尋優(yōu)維度，以外部介入調(diào)控為第二尋優(yōu)維度，以低能耗為目標(biāo)，基于所述尋優(yōu)約束空間進(jìn)行迭代尋優(yōu)，確定滿足收斂條件的所述周期動(dòng)態(tài)方案，其中尋優(yōu)原則為優(yōu)向迭代與劣向回退。

4、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述數(shù)字控制器建立模塊，還執(zhí)行以下處理：遍歷所述數(shù)字控制功能，確定功能邏輯程序，所述功能邏輯程序用于執(zhí)行數(shù)字控制功能；基于所述功能邏輯程序，配置所述可編程控制模組，所述可編程控制模組與所述數(shù)字控制功能一一對(duì)應(yīng)；基于功能協(xié)同性，建立上位器層，其中，功能協(xié)同包括同頻協(xié)同與次序協(xié)同；基于所述可編程控制模組與所述上位器層，搭建所述數(shù)字控制器。

5、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述數(shù)字控制器建立模塊，還執(zhí)行以下處理：所述上位器層包括至少一個(gè)上位器；對(duì)所述可編程控制模組與所述上位器層進(jìn)行通道連通，生成可編程門陣列；遍歷所述可編程門陣列，基于指令查找表進(jìn)行配置訓(xùn)練，生成所述數(shù)字控制器，所述指令查找表用于輔助進(jìn)行指令邏輯匹配-邏輯運(yùn)算處理-控制信號(hào)的執(zhí)行。

6、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述數(shù)字控制器建立模塊，還執(zhí)行以下處理：確定所述數(shù)字控制器的調(diào)整維度，包括基于控制需求變遷的第一調(diào)整維度，基于能耗趨勢(shì)超限的第二調(diào)整維度與基于外源輔助介入的第三調(diào)整維度；基于所述調(diào)整維度，對(duì)所述數(shù)字控制器進(jìn)行重配置管理與新增管理。

7、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述數(shù)字控制器建立模塊，還執(zhí)行以下處理：設(shè)定空載管理原則，所述空載管理原則為基于預(yù)設(shè)空載時(shí)長(zhǎng)的停電管控；基于所述空載管理原則，配置空載管理模塊；將所述空載管理模塊加裝至所述數(shù)字控制器。

8、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述異?？刂茮Q策模塊，還執(zhí)行以下處理：確定多級(jí)預(yù)設(shè)步長(zhǎng)，所述多級(jí)預(yù)設(shè)步長(zhǎng)的鄰級(jí)間隔一致；基于所述多級(jí)預(yù)設(shè)步長(zhǎng)，逐次序進(jìn)行隨機(jī)步長(zhǎng)等級(jí)的確定，定位分布于焊縫的檢測(cè)焊點(diǎn)；以所述檢測(cè)焊點(diǎn)為基準(zhǔn)，基于回傳的電焊監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行電焊質(zhì)量檢測(cè)與異?？刂茮Q策。

9、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述異?？刂茮Q策模塊，還執(zhí)行以下處理：基于電焊監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)能耗超限判定，確定第一判定結(jié)果；若所述第一判定結(jié)果超限，結(jié)合前步能耗判定結(jié)果，進(jìn)行能耗趨勢(shì)判定，確定第二判定結(jié)果；若所述第一判定結(jié)果超限，且所述第二判定結(jié)果為能耗增向，進(jìn)行異?？刂茮Q策。

10、擬通過本申請(qǐng)?zhí)岢龅幕诤缚p監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，基于目標(biāo)構(gòu)件的焊接標(biāo)準(zhǔn)與電焊機(jī)工作參數(shù)，確定初始控制方案；以方案參控維度與外部介入維度為基準(zhǔn)，以焊接標(biāo)準(zhǔn)為約束，進(jìn)行維度聯(lián)合節(jié)能尋優(yōu)；基于數(shù)字控制功能，建立可編程控制模組，進(jìn)行模組協(xié)同性連通與上位器統(tǒng)籌，建立數(shù)字控制器；建立數(shù)字控制器與智能中控系統(tǒng)的通信連接，將預(yù)控制方案下放至數(shù)字控制器，進(jìn)行電焊機(jī)制動(dòng)控制；同步進(jìn)行電焊監(jiān)測(cè)，以焊縫質(zhì)量與控制能耗為基準(zhǔn)，進(jìn)行異?？刂茮Q策，定位預(yù)調(diào)控制點(diǎn)；基于預(yù)調(diào)控制點(diǎn)，響應(yīng)于數(shù)字控制器，進(jìn)行電焊反饋控制。解決了現(xiàn)有電焊機(jī)節(jié)能控制存在的焊接過程的焊縫監(jiān)測(cè)結(jié)果不精準(zhǔn)，導(dǎo)致電焊機(jī)調(diào)整焊接參數(shù)不夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確，使得電焊機(jī)能源消耗高、焊接效率低的技術(shù)問題，達(dá)到了電焊機(jī)自動(dòng)調(diào)整焊接參數(shù)、降低能源消耗及提高焊接效率的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

2.如權(quán)利要求1所述的基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述維度聯(lián)合節(jié)能尋優(yōu)模塊，執(zhí)行的步驟包括：

3.如權(quán)利要求1所述的基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字控制器建立模塊，執(zhí)行的步驟包括：

4.如權(quán)利要求3所述的基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字控制器建立模塊，執(zhí)行的步驟包括：

5.如權(quán)利要求4所述的基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字控制器建立模塊之后，執(zhí)行的步驟包括：

6.如權(quán)利要求1所述的基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)執(zhí)行的步驟還包括：

7.如權(quán)利要求1所述的基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述異?？刂茮Q策模塊，執(zhí)行的步驟包括：

8.如權(quán)利要求1所述的基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述異?？刂茮Q策模塊，執(zhí)行的步驟包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于焊縫監(jiān)測(cè)的電焊機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，涉及電焊焊接技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括：確定初始控制方案；以方案參控維度與外部介入維度為基準(zhǔn)，以焊接標(biāo)準(zhǔn)為約束，進(jìn)行維度聯(lián)合節(jié)能尋優(yōu)；建立可編程控制模組，建立數(shù)字控制器；建立數(shù)字控制器與智能中控系統(tǒng)的通信連接，進(jìn)行電焊機(jī)制動(dòng)控制；以焊縫質(zhì)量與控制能耗為基準(zhǔn)，進(jìn)行異常控制決策，定位預(yù)調(diào)控制點(diǎn)；基于預(yù)調(diào)控制點(diǎn)，響應(yīng)于數(shù)字控制器，進(jìn)行電焊反饋控制。解決了現(xiàn)有電焊機(jī)節(jié)能控制存在的焊接過程的焊縫監(jiān)測(cè)結(jié)果不精準(zhǔn)，導(dǎo)致電焊機(jī)調(diào)整焊接參數(shù)不夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確，使得電焊機(jī)能源消耗高、焊接效率低的技術(shù)問題，達(dá)到了電焊機(jī)自動(dòng)調(diào)整焊接參數(shù)、降低能源消耗及提高焊接效率的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：范陳杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇拓爾奇光電技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21