本發(fā)明涉及塑料內(nèi)膽焊接，尤其涉及一種塑料內(nèi)膽焊接機(jī)的焊接質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氫氣是一種綠色高效的情節(jié)能源，iv型儲(chǔ)氫氣瓶因其質(zhì)量輕、耐疲勞、單位質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度高等有限成為氫能研發(fā)應(yīng)用的主要領(lǐng)域，然而受制于現(xiàn)有的加工工藝，大長(zhǎng)徑比、大容量的薄壁塑料內(nèi)膽幾乎無(wú)法一次加工成型，因此需要通過(guò)加熱焊接的方式對(duì)iv型瓶的注塑內(nèi)膽進(jìn)行多次兩段焊接，最終形成完整的內(nèi)膽。

2、目前已有比較成熟的塑料內(nèi)膽焊接機(jī)及焊接流水線，但塑料內(nèi)膽焊接受到焊接溫度、加熱時(shí)間、加熱方式、焊接壓力等因素的影響，最終的焊接質(zhì)量參差不齊，產(chǎn)品焊接合格率往往不盡如人意。雖然可以通過(guò)人為調(diào)整各個(gè)焊接環(huán)節(jié)的參數(shù)盡量提升產(chǎn)品焊接合格率，但這種方式效率低下，且無(wú)法快速將各個(gè)焊接環(huán)節(jié)調(diào)整到對(duì)提升產(chǎn)品焊接合格率最有利的程度，需要反復(fù)調(diào)試才能夠獲取比較好的調(diào)整參數(shù)，在這期間又會(huì)出現(xiàn)很多不合格焊接產(chǎn)品，影響生產(chǎn)效率的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致利益損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種塑料內(nèi)膽焊接機(jī)的焊接質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，用于解決如下技術(shù)問(wèn)題：塑料內(nèi)膽焊接受到多種因素的影響，焊接質(zhì)量參差不齊，且需要反復(fù)調(diào)試各個(gè)焊接環(huán)節(jié)的參數(shù)，無(wú)法快速將參數(shù)調(diào)整到對(duì)提升產(chǎn)品焊接合格率最有利的程度，影響塑料內(nèi)膽的生產(chǎn)效率。

2、本發(fā)明實(shí)施例采用下述技術(shù)方案：

3、一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種塑料內(nèi)膽焊接機(jī)的焊接質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，方法包括：構(gòu)建圖像檢測(cè)模型以及基于x射線圖像的焊接質(zhì)量檢測(cè)模型并進(jìn)行訓(xùn)練；

4、通過(guò)圖像檢測(cè)模型對(duì)塑料內(nèi)膽焊接機(jī)的焊接產(chǎn)品逐一進(jìn)行基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)；其中，所述基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)至少包括錯(cuò)邊量檢測(cè)以及焊縫寬度檢測(cè)；

5、在所述基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)達(dá)到預(yù)設(shè)條件的情況下，對(duì)當(dāng)前焊接產(chǎn)品進(jìn)行x射線檢測(cè)，得到x射線圖像；

6、將所述x射線圖像輸入所述焊接質(zhì)量檢測(cè)模型中，得到當(dāng)前焊接產(chǎn)品的焊接強(qiáng)度；

7、基于預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)的所有焊接產(chǎn)品的基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果以及焊接強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果，確定待調(diào)整焊接節(jié)點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的調(diào)整參數(shù)；

8、通過(guò)所述調(diào)整參數(shù)對(duì)所述待調(diào)整焊接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以提升焊接質(zhì)量。

9、在一種可行的實(shí)施方式中，構(gòu)建圖像檢測(cè)模型以及基于x射線圖像的焊接質(zhì)量檢測(cè)模型并進(jìn)行訓(xùn)練，具體包括：

10、構(gòu)建塑料內(nèi)膽焊接部位的x射線圖像數(shù)據(jù)集，并對(duì)所述x射線圖像數(shù)據(jù)集中的圖像進(jìn)行缺陷標(biāo)注；

11、構(gòu)建預(yù)設(shè)卷積層數(shù)的密集連接卷積網(wǎng)絡(luò)，并在每個(gè)卷積層之間添加過(guò)渡層，構(gòu)成初始的焊接質(zhì)量檢測(cè)模型；其中，所述過(guò)渡層包括批量歸一化操作以及平均池化層；

12、通過(guò)標(biāo)注后的所述x射線圖像數(shù)據(jù)集，對(duì)所述初始的焊接質(zhì)量檢測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到基于x射線圖像的焊接質(zhì)量檢測(cè)模型；

13、構(gòu)建塑料內(nèi)膽焊接部位的普通圖像數(shù)據(jù)集；

14、基于yolo模型，構(gòu)建基礎(chǔ)的圖像檢測(cè)模型，并通過(guò)所述普通圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行模型訓(xùn)練。

15、在一種可行的實(shí)施方式中，構(gòu)建塑料內(nèi)膽焊接部位的x射線圖像數(shù)據(jù)集，并對(duì)所述x射線圖像數(shù)據(jù)集中的圖像進(jìn)行缺陷標(biāo)注，具體包括：

16、通過(guò)x射線成像裝置，采集若干塑料內(nèi)膽焊接樣品的x射線圖像，并進(jìn)行圖像擴(kuò)展，構(gòu)成所述x射線圖像數(shù)據(jù)集；

17、對(duì)所述塑料內(nèi)膽焊接樣品進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，并記錄各個(gè)塑料內(nèi)膽焊接樣品的焊縫斷裂時(shí)間；

18、基于所述焊縫斷裂時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)值之間的比值，將所述焊縫斷裂時(shí)間轉(zhuǎn)換為焊接強(qiáng)度值；

19、通過(guò)標(biāo)注軟件，在所述x射線圖像數(shù)據(jù)集中的每張x射線圖像中進(jìn)行缺陷標(biāo)注；其中，標(biāo)注的缺陷部位類(lèi)型至少包括：氣孔部位、裂紋部位、夾渣部位、異物部位以及未熔合部位；

20、將所述焊接強(qiáng)度值與標(biāo)注后的x射線圖像相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成最終的x射線圖像數(shù)據(jù)集。

21、在一種可行的實(shí)施方式中，通過(guò)圖像檢測(cè)模型對(duì)塑料內(nèi)膽焊接機(jī)的焊接產(chǎn)品逐一進(jìn)行基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)，具體包括：

22、在塑料內(nèi)膽焊接流水線上，通過(guò)預(yù)設(shè)位置安裝的圖像采集裝置，環(huán)向360度掃描焊接產(chǎn)品，獲取焊接產(chǎn)品的焊接部位圖像；

23、將所述焊接部位圖像一一輸入到所述圖像檢測(cè)模型中進(jìn)行基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)，得到基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果；其中，所述基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果至少包括錯(cuò)邊量以及焊縫寬度。

24、在一種可行的實(shí)施方式中，在所述基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)達(dá)到預(yù)設(shè)條件的情況下，對(duì)當(dāng)前焊接產(chǎn)品進(jìn)行x射線檢測(cè)，得到x射線圖像，具體包括：

25、分別計(jì)算當(dāng)前焊接產(chǎn)品的錯(cuò)邊量與正常錯(cuò)邊量之間的第一差值，以及當(dāng)前焊接產(chǎn)品的焊縫寬度與正常焊縫寬度之間的第二差值；

26、若所述第一差值與第二差值中的任一項(xiàng)超過(guò)其對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值，則對(duì)所述當(dāng)前焊接產(chǎn)品觸發(fā)x射線檢測(cè)，通過(guò)塑料內(nèi)膽焊接流水線上安裝的x射線成像裝置，采集當(dāng)前焊接產(chǎn)品的x射線圖像。

27、在一種可行的實(shí)施方式中，基于預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)的所有焊接產(chǎn)品的基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果以及焊接強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果，確定待調(diào)整焊接節(jié)點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的調(diào)整參數(shù)，具體包括：

28、基于預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)的所有焊接產(chǎn)品的基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果，計(jì)算錯(cuò)邊量平均值以及焊縫寬度平均值；

29、基于預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)觸發(fā)x射線檢測(cè)的焊接產(chǎn)品的焊接強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果，計(jì)算焊接強(qiáng)度平均值；

30、分別計(jì)算所述錯(cuò)邊量平均值、所述焊縫寬度平均值以及所述焊接強(qiáng)度平均值與其對(duì)應(yīng)的正常值之間的差值；

31、若任一差值大于設(shè)定的焊接機(jī)調(diào)整閾值，則確定對(duì)應(yīng)的焊接節(jié)點(diǎn)的調(diào)整參數(shù)。

32、在一種可行的實(shí)施方式中，若任一差值大于設(shè)定的焊接機(jī)調(diào)整閾值，則確定對(duì)應(yīng)的焊接節(jié)點(diǎn)的調(diào)整參數(shù)，具體包括：

33、若所述錯(cuò)邊量平均值與錯(cuò)邊量正常值之間的差值大于第一調(diào)整閾值，則根據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的錯(cuò)邊量檢測(cè)結(jié)果，確定焊接機(jī)校正機(jī)構(gòu)的第一錯(cuò)邊方向以及第二錯(cuò)邊方向；其中，所述第一錯(cuò)邊方向?yàn)橄騼?nèi)錯(cuò)邊或向外錯(cuò)邊；所述第二錯(cuò)邊方向?yàn)橄蛏襄e(cuò)邊或向下錯(cuò)邊；

34、統(tǒng)計(jì)第一錯(cuò)邊方向的水平錯(cuò)邊量平均值以及第二錯(cuò)邊方向的垂直錯(cuò)邊量平均值；

35、基于所述水平錯(cuò)邊量平均值與水平錯(cuò)邊量正常值之間的差值，生成所述焊接機(jī)校正機(jī)構(gòu)的第一基準(zhǔn)位調(diào)整值；

36、基于所述垂直錯(cuò)邊量平均值于垂直錯(cuò)邊量正常值之間的差值，生成所述焊接機(jī)校正機(jī)構(gòu)的第二基準(zhǔn)位調(diào)整值。

37、在一種可行的實(shí)施方式中，若任一差值大于設(shè)定的焊接機(jī)調(diào)整閾值，則確定對(duì)應(yīng)的焊接節(jié)點(diǎn)的調(diào)整參數(shù)，具體還包括：

38、若所述焊縫寬度平均值與焊縫寬度正常值之間的差值大于第二調(diào)整閾值，則根據(jù)所述差值與焊縫寬度正常值之間的比值，以及焊接機(jī)壓緊機(jī)構(gòu)的當(dāng)前壓緊力度，確定焊接機(jī)壓緊機(jī)構(gòu)的壓緊力度調(diào)整值。

39、在一種可行的實(shí)施方式中，若任一差值大于設(shè)定的焊接機(jī)調(diào)整閾值，則確定對(duì)應(yīng)的焊接節(jié)點(diǎn)的調(diào)整參數(shù)，具體還包括：

40、若所述焊接強(qiáng)度平均值與焊接強(qiáng)度正常值之間的差值大于第三調(diào)整閾值，則根據(jù)所述差值與焊接強(qiáng)度正常值之間的比值，以及焊接機(jī)加熱機(jī)構(gòu)的當(dāng)前加熱溫度，確定焊接機(jī)加熱機(jī)構(gòu)的加熱溫度調(diào)整值；以及，

41、根據(jù)所述差值與焊接強(qiáng)度正常值之間的比值，以及焊接機(jī)壓緊機(jī)構(gòu)的當(dāng)前壓緊力度，確定焊接機(jī)壓緊機(jī)構(gòu)的壓緊力度調(diào)整值。

42、另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種塑料內(nèi)膽焊接機(jī)的焊接質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

43、模型構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建圖像檢測(cè)模型以及基于x射線圖像的焊接質(zhì)量檢測(cè)模型并進(jìn)行訓(xùn)練；

44、基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)模塊，用于通過(guò)圖像檢測(cè)模型對(duì)塑料內(nèi)膽焊接機(jī)的焊接產(chǎn)品逐一進(jìn)行基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)；其中，所述基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)至少包括錯(cuò)邊量檢測(cè)以及焊縫寬度檢測(cè)；

45、深度質(zhì)量檢測(cè)模塊，用于在所述基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)達(dá)到預(yù)設(shè)條件的情況下，對(duì)當(dāng)前焊接產(chǎn)品進(jìn)行x射線檢測(cè)，得到x射線圖像；將所述x射線圖像輸入所述焊接質(zhì)量檢測(cè)模型中，得到當(dāng)前焊接產(chǎn)品的焊接強(qiáng)度；

46、焊接節(jié)點(diǎn)調(diào)整模塊，用于基于預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)的所有焊接產(chǎn)品的基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果以及焊接強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果，確定待調(diào)整焊接節(jié)點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的調(diào)整參數(shù)；通過(guò)所述調(diào)整參數(shù)對(duì)所述待調(diào)整焊接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以提升焊接質(zhì)量。

47、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種塑料內(nèi)膽焊接機(jī)的焊接質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，具備如下有益效果：

48、本發(fā)明通過(guò)圖像處理技術(shù)以及x射線檢測(cè)技術(shù)，對(duì)塑料內(nèi)膽焊接機(jī)焊接的產(chǎn)品進(jìn)行全面的焊接質(zhì)量檢測(cè)，并基于不同的檢測(cè)參數(shù)，針對(duì)性地對(duì)焊接機(jī)的各個(gè)焊接機(jī)構(gòu)進(jìn)行細(xì)微的參數(shù)調(diào)整，從而可以實(shí)現(xiàn)快速將各個(gè)焊接環(huán)節(jié)調(diào)整到對(duì)提升產(chǎn)品焊接合格率最有利的程度，且不需要反復(fù)調(diào)試。能夠迅速根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量反饋焊接機(jī)的焊接環(huán)節(jié)缺陷，并作出相應(yīng)的調(diào)整，降低了焊接產(chǎn)品的不合格率，提升了塑料內(nèi)膽的生產(chǎn)效率。