[发明专利]等离子弧穿孔前后电弧温差的焊接质量控制系统和方法

摘要

本发明公开一种根据变极性等离子弧正反面电弧温差的焊接质量表征及控制系统和方法，在焊接过程中，沿焊接方向用高速摄像同时拍摄整个等离子穿孔前后的电弧图像，并在高速摄像与电弧图像之间加上特定的窄带滤光片。整个电弧图像经过滤波，对称化处理后用标准温度法得出电弧穿孔前后的温度，并计算出正反面的电弧温度差，用于表征当前的焊接质量。另外，在焊接过程中，实时采集并计算电弧穿孔前后温差并与合格焊接质量的电弧温差比对，且实时调节当前焊接的电弧温差至合格焊接质量温差的误差范围内，从而实现对等离子弧焊接质量的实施表征及控制。

主权项

1.一种根据变极性等离子弧正反面电弧温差的焊接质量表征及控制系统，其特征在于，包括：变极性等离子焊接系统(1)的等离子电源(3)、等离子焊枪(5)、冷却水箱(4)，电弧图像采集及处理系统(2)的高速摄像机(8)、窄带滤光片滤光片(9)、图像处理单元(6)、工控机(29)、显示器(7)，其中高速摄像机(8)、窄带滤光片滤光片(9)与焊接工件固定于同一轴线，确保焊接过程中电弧形态处在高速摄像观察窗之内，且确保电弧形态与焊接工件垂直以减少图像处理过程的误差；焊接过程中电弧穿孔前后图像处理结果及电弧温差同步显示于(7)界面，根据预先设定好的标准电弧温差实时比对焊接过程中的电弧温差，若焊接过程中温差在误差范围内，则继续焊接；若焊接过程中温差超过预设的误差范围，则根据温差的偏离，通过反馈系统发送相应信号至变极性等离子焊接系统(1)，以调节相应焊接参数的动作，控制温差至标准误差范围内；以次表征并控制变极性等离子焊接质量。