CN117798537B - 一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能控制技术领域，具体而言，涉及一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***，包括焊接转台参数检测模块、焊接转台参数分析模块、焊接位置调整模块、焊接参数检测模块、焊接参数分析模块、焊接质量处理模块、管理数据库，本***通过对两个焊接转台的控制参数进行检测得到焊接转台的需求控制系数，进而对钢结构骨架的焊接位置进行调整，能够精确控制焊接位置，确保焊接准确度，通过钢结构骨架焊接时的焊接参数分析得到焊接符合程度系数，进而了解钢结构骨架的焊接情况，及时发现焊接缺陷，并通过焊接区域图像得到各漏焊区域，进而控制焊接接头对各漏焊区域进行补焊操作，确保焊接结果符合要求。

Description

一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体而言，是一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***。

背景技术

幕墙是指安装在建筑物外墙表面的一种建筑装饰结构，起到隔热、保温、隔音、装饰和防水等功能，同时还能改善建筑物的整体外观和光环境，提升建筑物的形象和视觉效果，随着建筑行业的发展和技术的进步，幕墙作为建筑外观装饰和功能隔热保温的重要组成部分，逐渐成为现代建筑的标志性元素。

建筑幕墙钢结构骨架制作焊接是一项在建筑工程中广泛应用的技术，幕墙的骨架结构一般采用钢材制作，因其具有良好的强度和稳定性，适用于承受外部风、雨、震动等力的要求，而钢结构骨架的连接往往使用焊接技术进行固定，焊接是将两个或更多的金属构件通过熔化金属填充材料，形成一个永久性连接的工艺，其质量和可靠性直接关系到整个幕墙***的稳定性和安全性。

专利名称为钢结构特种焊接无损检测***及方法（专利号为201210455148.5）的中国专利公布的技术方案，该方案通过图像采集装置和超声波信号采集装置对焊缝图像和超声波信号进行采集，并对采集到的图像和超声波波形进行分析，定位焊缝缺陷并分析缺陷信息和参数，以excel图表的形式生成报表，但仍存在不足之处，具体表现在以下方面：一、该方案能够对对焊缝图像和超声波信号进行采集，但未涉及到对焊接过程相关参数进行实时监测的能力，这意味着该方案无法实时监控焊接过程中的参数，并采取相应措施进行调整和修复，可能无法确保焊接过程的质量和可靠性。

二、该方案虽然能够定位焊缝的缺陷，但未提及对缺陷结果进行二次补焊的措施，焊接区域的漏焊处意味着焊接点没有完全连接或充实，强度会降低，在受力情况下，焊接点容易断裂，从而导致结构失效或安全隐患。

发明内容

为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：本发明提供了一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***，包括：焊接转台参数检测模块，用于在钢结构骨架焊接前对两个焊接转台的控制参数进行检测，控制参数包括转台偏移程度、转台高度比。

焊接转台参数分析模块，用于通过焊接转台的控制参数分析得到焊接转台的需求控制系数，并将其同预设的需求控制系数阈值进行比对，进而判断是否需要对焊接位置进行调整。

焊接位置调整模块，用于通过焊接转台的控制参数对钢结构骨架的焊接位置进行调整。

焊接参数检测模块，用于对钢结构骨架焊接时的焊接参数进行检测，焊接参数包括各时间点电流偏差值、电压偏差值、焊接接头倾斜度、焊缝深度。

焊接参数分析模块，用于通过钢结构骨架焊接时的焊接参数分析得到焊接符合程度系数，并将其同预设的焊接符合程度系数阈值进行比对，进而了解钢结构骨架的焊接情况。

焊接质量处理模块，用于通过摄像头对焊接完成的钢结构骨架的焊接区域进行图像采集，并从焊接区域图像中得到各漏焊区域，进而控制焊接接头对各漏焊区域进行补焊操作。

管理数据库，用于储存钢结构骨架焊接的标准电流、标准电压、超声波衰减强度对应焊缝深度关系曲线。

优选的，所述焊接转台参数检测模块的具体分析过程如下：第一步，将两个焊接转 台分别命名为焊接转台A、焊接转台B，按照设定间距分别在焊接转台A、焊接转台B取若干个 一一对应的位置点，分别记为焊接转台A各测量点、焊接转台B各测量点，将激光测距仪安装 在焊接转台A上，分别从焊接转台A各测量点处向焊接转台B各测量点发射激光，并记录焊接 转台B各测量点接收到激光的所用时长，记为各组测量点激光传播时长，其中表示第 组测量点的编号，，通过对各组测量点激光传播时长求取平均值得到激光传播 时长，记为，将其代入到公式得到焊接转台的转台偏移程度。

第二步，将激光测距仪安装在焊接转台A上，通过激光发射器向地面方向垂直照射 激光，并通过激光接收器接收地面反射回的激光，记录激光从发射到反射回激光接收器所 用的时长，记为焊接转台A激光反射时长，将其代入到公式得到焊接转台A的高 度，其中表示预设的激光单位速度，按照分析焊接转台A的高度的方法同理分析得到 焊接转台B的高度，记为，通过公式得到焊接转台的转台高度比。

优选的，所述焊接转台参数分析模块的具体分析过程如下：第一步，分别读取转台 偏移程度、转台高度比，将其代入到公式得到焊接转 台的需求控制系数，其中分别表示设定的偏移程度、高度比的参考值，分别表 示设定的偏移程度、高度比的权值因子，且，为自然常数。

第二步，将焊接转台的需求控制系数同预设的需求控制系数阈值进行比对，若焊接转台的需求控制系数小于预设的需求控制系数阈值，则表示焊接位置无需调整，若焊接转台的需求控制系数大于或等于预设的需求控制系数阈值，则控制焊接位置调整模块对焊接位置进行调整。

优选的，所述焊接位置调整模块的具体分析过程如下：第一步，读取各组测量点激 光传播时长，将其分别同预设的激光单位速度相乘得到各组测量点之间的距离，记为，读 取设定焊接转台A和焊接转台B的标准间距，通过公式得到各组测量点之间 的距离同标准间距的距离差，读取焊接转台的半径，记为，通过公式 得到各组测量点的偏移角度，通过对各组测量点之间的偏移角度求取平均值得到焊接转 台的偏移角度，记为，根据设定的焊接转台标准角度对焊接转台进行调整。

第二步，读取焊接转台A的高度、焊接转台B的高度，通过公式得 到焊接转台之间的高度差，根据焊接转台之间的高度差将焊接转台调节到同等高度。

优选的，所述焊接参数检测模块的具体分析过程如下：第一步，通过电流表、电压 表分别对钢结构骨架焊接时的各时间点电流、各时间点电压进行检测，记为，其中表示第个时间点的编号，，同时从管理数据库中提取钢结构骨架焊接的 标准电流、标准电压，分别记为，将其代入到公式、得到 各时间点电流偏差值、电压偏差值。

第二步，通过焊接转台上设置的激光投影仪向焊接接头投射激光线，使得投射的 激光线覆盖到整个焊接接头，利用三维测量***捕捉焊接接头上激光投影的图像，将其记 为激光投影图像，通过图像处理技术从激光投影图像中得到焊接接头的三维坐标，并利用 拟合平面模型算法得到焊接接头倾斜度，记为。

第三步，通过超声波探头向钢结构骨架的焊缝发射设定强度的超声波，记为超声 波发射强度，并利用超声波接收器接收焊缝反射回来的超声波，将其强度记为超声波接 收强度，从管理数据库中提取超声波衰减强度对应焊缝放深度关系曲线，通过公式得到超声波衰减强度，将超声波衰减强度代入到超声波衰减强度对应焊缝 深度关系曲线中，得到钢结构骨架的焊缝深度，记为。

优选的，所述焊接参数分析模块的具体分析过程如下：第一步，分别读取钢结构骨 架焊接的各时间点电流偏差值、电压偏差值、焊接接头倾斜度、焊缝深度，将 其代入到公式得到焊接符合程度系数，其中分别表示设定的电流偏差值、电压偏差值的最大允许值，分别表 示设定的焊接接头倾斜度、焊缝深度标准值，分别表示设定的电流偏差值、 电压偏差值、焊接接头倾斜度、焊缝深度的权值因子，且，表示自然常 数。

第二步，将焊接符合程度系数同预设的焊接符合度系数阈值进行比对，若焊接符合程度系数大于或等于预设的焊接符合程度系数阈值，则表示钢结构骨架的焊接过程合格，若焊接符合程度系数小于预设的焊接符合程度系数阈值，则表示钢结构骨架的焊接过程不符合，向***进行反馈。

优选的，所述焊接质量检测模块的具体分析方法为：通过焊接转台上方安置的摄 像头对焊接完成的钢结构骨架的焊接区域进行图像采集，将采集到的图像记为焊接区域图 像，对焊接区域图像进行灰度化处理，记为焊接区域灰度图像，从焊接区域灰度图像的焊接 处任取一像素记为种子像素，对焊接种子像素的灰度值进行检测，同时对焊接区域灰度图 像中的其他的各像素进行灰度值检测，记为，其中表示第个像素的编号， ，通过公式得到各像素的灰度值差值系数，其中分别表示焊接种子像 素的灰度值、灰度值差值参考值，利用相似性准则对各像素的灰度值差值系数进行筛选，将 所有灰度值差值系数在设定的灰度值差值系数范围内的像素记为焊接像素，通过连接焊接 种子像素和各焊接像素构建焊接连通区域，对焊接区域灰度图像进行二值化处理，将焊接 连通区域设置为黑色，其余区域设置为白色，将各白色区域记为各漏焊区域。

优选的，所述补焊操作的具体分析方法包括以下步骤：读取筛选出的各漏焊区域，并为各漏焊区域进行定位获得其所在位置，通过控制焊接接头移动，进而实现焊接接头对各漏焊区域的所在位置进行二次补焊。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：一、本发明通过对两个焊接转台的控制参数进行检测得到焊接转台的需求控制系数，并将其同预设的需求控制系数阈值进行比对，进而判断是否需要对焊接位置进行调整，从而对钢结构骨架的焊接位置进行调整，能够精确控制焊接位置，确保焊接准确度。

二、本发明通过钢结构骨架焊接时的焊接参数分析得到焊接符合程度系数，进而了解钢结构骨架的焊接情况，及时发现焊接缺陷，并通过焊接区域图像得到各漏焊区域，进而控制焊接接头对各漏焊区域进行补焊操作，确保焊接结果符合要求，避免漏焊引起的焊接缺陷和安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的***模块连接图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***，包括焊接转台参数检测模块、焊接转台参数分析模块、焊接位置调整模块、焊接参数检测模块、焊接参数分析模块、焊接质量处理模块、管理数据库。

所述管理数据库和焊接转台参数分析模块、焊接位置调整模块、焊接参数分析模块、焊接质量处理模块连接，焊接转台参数分析模块和焊接转台参数检测模块、焊接位置调整模块连接，焊接参数分析模块和焊接参数检测模块连接。

焊接转台参数检测模块，用于在钢结构骨架焊接前对两个焊接转台的控制参数进行检测，控制参数包括转台偏移程度、转台高度比。

所述焊接转台参数检测模块的具体分析过程如下：第一步，将两个焊接转台分别 命名为焊接转台A、焊接转台B，按照设定间距分别在焊接转台A、焊接转台B取若干个一一对 应的位置点，分别记为焊接转台A各测量点、焊接转台B各测量点，将激光测距仪安装在焊接 转台A上，分别从焊接转台A各测量点处向焊接转台B各测量点发射激光，并记录焊接转台B 各测量点接收到激光的所用时长，记为各组测量点激光传播时长，其中表示第组测量 点的编号，，通过对各组测量点激光传播时长求取平均值得到激光传播时长，记 为，将其代入到公式得到焊接转台的转台偏移程度；通过分析焊接转 台的转台偏移程度，可以帮助及时发现和纠正焊接转台的偏移问题，减少焊接缺陷的发生， 提高焊接质量，确保焊接位置的准确度。

第二步，将激光测距仪安装在焊接转台A上，通过激光发射器向地面方向垂直照射 激光，并通过激光接收器接收地面反射回的激光，记录激光从发射到反射回激光接收器所 用的时长，记为焊接转台A激光反射时长，将其代入到公式得到焊接转台A的高 度，其中表示预设的激光单位速度，按照分析焊接转台A的高度的方法同理分析得到 焊接转台B的高度，记为，通过公式得到焊接转台的转台高度比；焊接转台的高 度差可能会导致焊接位置不准确，进而产生焊接缺陷，通过精确测量焊接转台的高度，可以 及时检测和纠正转台高度差，减少焊接缺陷的发生，提高焊接质量。

焊接转台参数分析模块，用于通过焊接转台的控制参数分析得到焊接转台的需求控制系数，并将其同预设的需求控制系数阈值进行比对，进而判断是否需要对焊接位置进行调整。

所述焊接转台参数分析模块的具体分析过程如下：第一步，分别读取转台偏移程 度、转台高度比，将其代入到公式得到焊接转台的需 求控制系数，其中分别表示设定的偏移程度、高度比的参考值，分别表示设定 的偏移程度、高度比的权值因子，且，为自然常数；通过综合考虑倾斜角度和高度 比的参考值可以帮助确定焊接转台的需求控制程度，为后续的焊接调整提供依据，帮助精 确控制焊接转台的倾斜角度和高度比，确保焊接位置的准确度和一致性。

在一种实施例中，可以设定为0.5，可以设定为0.5，倾斜角度是指焊接工件在 转台上的倾斜角度，它对焊接过程中的熔池形态和焊缝形状有一定影响，如果倾斜角度较 大，可能会导致熔池不稳定、溢出或者焊缝形状不规则等问题，高度则是焊接工件在转台上 的高度位置，它会影响焊接过程中的热输入、熔池形态以及接触角度等因素，如果高度不适 当，可能会导致焊接质量下降、焊缝形状不良等问题，因此设定倾斜角度和高度比对应的权 重相等。

第二步，将焊接转台的需求控制系数同预设的需求控制系数阈值进行比对，若焊接转台的需求控制系数小于预设的需求控制系数阈值，则表示焊接位置无需调整，若焊接转台的需求控制系数大于或等于预设的需求控制系数阈值，则控制焊接位置调整模块对焊接位置进行调整；通过持续比对需求控制系数，可以实现对焊接位置的实时监控，一旦需求控制系数超过阈值，就可以立即启动焊接位置调整模块，对焊接位置进行及时调整，避免可能的误差累积。

焊接位置调整模块，用于通过焊接转台的控制参数对钢结构骨架的焊接位置进行调整。

所述焊接位置调整模块的具体分析过程如下：第一步，读取各组测量点激光传播 时长，将其分别同预设的激光单位速度相乘得到各组测量点之间的距离，记为，读取设定 焊接转台A和焊接转台B的标准间距，通过公式得到各组测量点之间的距离 同标准间距的距离差，读取焊接转台的半径，记为，通过公式得到各 组测量点的偏移角度，通过对各组测量点之间的偏移角度求取平均值得到焊接转台的偏 移角度，记为，根据设定的焊接转台标准角度对焊接转台进行调整；通过计算各组测量点 之间的距离，可以帮助精确计算出不同测量点之间的距离，为后续的偏移和调整提供准确 的数据基础，通过计算每组测量点之间的距离差可以帮助判断出实际测量点的布局和预设 标准之间的差异，为后续的调整提供准确的数据和依据，帮助调整焊接位置和转台倾斜角 度，提高焊接的准确性和稳定性。

第二步，读取焊接转台A的高度、焊接转台B的高度，通过公式得 到焊接转台之间的高度差，根据焊接转台之间的高度差将焊接转台调节到同等高度；调 整焊接转台的高度可以使得焊接工作更加顺利和高效进行，通过使两台焊接转台保持同样 高度，可以减少加工过程中的调整次数和时间，提高焊接的效率，降低生产成本。

需要说明的是，所述根据焊接转台之间的高度差将焊接转台调节到同等高度的具体方法为：读取焊接转台之间的高度差，分别将焊接转台A的高度、焊接转台B的高度同设定的焊接转台参考高度进行比对，若焊接转台A的高度更接近设定的焊接转台参考高度，则将焊接转台A的高度设置为基准高度，对焊接转台B的高度进行调整，若焊接转台之间的高度差为正值，则根据焊接转台之间的高度差对焊接转台B的高度进行抬升，若焊接转台之间的高度差为负值，则根据焊接转台之间的高度差的绝对值对焊接转台B的高度进行降低，若焊接转台B的高度更接近设定的焊接转台参考高度，则同理对焊接转台A的高度进行调整。

焊接参数检测模块，用于对钢结构骨架焊接时的焊接参数进行检测，焊接参数包括各时间点电流偏差值、电压偏差值、焊接接头倾斜度、焊缝深度。

所述焊接参数检测模块的具体分析过程如下：第一步，通过电流表、电压表分别对 钢结构骨架焊接时的各时间点电流、各时间点电压进行检测，记为，其中表示第个时间点的编号，，同时从管理数据库中提取钢结构骨架焊接的标准电流、 标准电压，分别记为，将其代入到公式、得到各时间点 电流偏差值、电压偏差值；通过分析各时间点电流和电压的偏差值，可以得到焊接 过程中的具体问题和改进方向，根据偏差值的正负和大小，可以优化焊接参数和工艺设定， 以提高焊接质量和效率，可以帮助减少焊接缺陷和不良情况的发生，提高焊接工艺的可控 性和稳定性。

第二步，通过焊接转台上设置的激光投影仪向焊接接头投射激光线，使得投射的 激光线覆盖到整个焊接接头，利用三维测量***捕捉焊接接头上激光投影的图像，将其记 为激光投影图像，通过图像处理技术从激光投影图像中得到焊接接头的三维坐标，并利用 拟合平面模型算法得到焊接接头倾斜度，记为；利用拟合平面模型算法，可以从焊接接头 的三维坐标中计算出焊接接头的倾斜度，倾斜度是指焊接接头在空间中与理论完美平面的 夹角，通过测量倾斜度，可以判断焊接接头是否处于理想的位置和角度，并进行必要的调整 和矫正。

第三步，通过超声波探头向钢结构骨架的焊缝发射设定强度的超声波，记为超声 波发射强度，并利用超声波接收器接收焊缝反射回来的超声波，将其强度记为超声波接 收强度，从管理数据库中提取超声波衰减强度对应焊缝放深度关系曲线，通过公式得到超声波衰减强度，将超声波衰减强度代入到超声波衰减强度对应焊缝 深度关系曲线中，得到钢结构骨架的焊缝深度，记为；采用超声波探测技术进行焊缝的 检测，可以实现非破坏性、快速、准确地对焊缝的质量进行评估，通过持续监测焊缝的超声 波衰减强度和焊缝深度，可以及时识别潜在问题，提高焊接质量控制的准确性和效率，同 时，超声波检测可以避免对焊接材料产生破坏性影响，减少了后续的修复和重做工作，提高 了工作效率。

焊接参数分析模块，用于通过钢结构骨架焊接时的焊接参数分析得到焊接符合程度系数，并将其同预设的焊接符合程度系数阈值进行比对，进而了解钢结构骨架的焊接情况。

所述焊接参数分析模块的具体分析过程如下：第一步，分别读取钢结构骨架焊接 的各时间点电流偏差值、电压偏差值、焊接接头倾斜度、焊缝深度，将其代入 到公式得到焊接符合程度系数，其 中分别表示设定的电流偏差值、电压偏差值的最大允许值，分别表示设定 的焊接接头倾斜度、焊缝深度标准值，分别表示设定的电流偏差值、电压偏 差值、焊接接头倾斜度、焊缝深度的权值因子，且，表示自然常数；通 过实时读取焊接过程中的关键参数，包括电流偏差值、电压偏差值、焊接接头倾斜度和焊缝 深度，并计算焊接符合程度系数，可以实现对焊接质量的实时监测和控制，有助于提高焊接 工艺的可控性和稳定性，减少焊接质量不合格的概率。

在一种实施例中，可以设定为0.3，可以设定为0.3，可以设定为0.2，可以 设定为0.2，因为电流、电压偏差值是指实际焊接电流、电压与目标设定值之间的差异，对焊 接质量的影响较大，而焊接接头倾斜度指焊接接头与理想位置的倾斜程度，倾斜度对焊接 强度和焊缝形态有一定影响，焊缝深度是指焊接电弧焊入工件的深度，焊缝深度对焊接质 量有一定影响，但焊接接头倾斜度、焊缝深度通常相对于电流和电压偏差而言影响较小，因 此电流、电压偏差值对应的权重大于焊接接头倾斜度、焊缝深度。

第二步，将焊接符合程度系数同预设的焊接符合度系数阈值进行比对，若焊接符合程度系数大于或等于预设的焊接符合程度系数阈值，则表示钢结构骨架的焊接过程合格，若焊接符合程度系数小于预设的焊接符合程度系数阈值，则表示钢结构骨架的焊接过程不符合，向***进行反馈；当焊接符合程度系数小于预设的阈值时，***可以根据不合格情况进行反馈，有助于即时掌握焊接质量问题，并能够及时采取纠正措施，通过及时的反馈，可以避免不合格产品的进一步加工和使用，减少质量风险。

焊接质量处理模块，用于通过摄像头对焊接完成的钢结构骨架的焊接区域进行图像采集，并从焊接区域图像中得到各漏焊区域，进而控制焊接接头对各漏焊区域进行补焊操作。

所述焊接质量处理模块的具体分析方法为：通过焊接转台上方安置的摄像头对焊 接完成的钢结构骨架的焊接区域进行图像采集，将采集到的图像记为焊接区域图像，对焊 接区域图像进行灰度化处理，记为焊接区域灰度图像，从焊接区域灰度图像的焊接处任取 一像素记为种子像素，对焊接种子像素的灰度值进行检测，同时对焊接区域灰度图像中的 其他的各像素进行灰度值检测，记为，其中表示第个像素的编号，，通过 公式得到各像素的灰度值差值系数，其中分别表示焊接种子像素的 灰度值、灰度值差值参考值，利用相似性准则对各像素的灰度值差值系数进行筛选，将所有 灰度值差值系数在设定的灰度值差值系数范围内的像素记为焊接像素，通过连接焊接种子 像素和各焊接像素构建焊接连通区域，对焊接区域灰度图像进行二值化处理，将焊接连通 区域设置为黑色，其余区域设置为白色，将各白色区域记为各漏焊区域；通过连接焊接种子 像素和各焊接像素构建焊接连通区域，可以精确定位漏焊区域，将各焊接连通区域设定为 黑色，其余区域设置为白色，可以清晰地区分出各个漏焊区域，及时发现和标识漏焊区域， 可以有针对性地进行焊接工艺调整和修补，减少漏焊风险和质量问题的发生，有助于提升 焊接质量，减少不合格品率，并保证钢结构骨架的安全性与稳定性。

所述补焊操作的具体分析方法包括以下步骤：读取筛选出的各漏焊区域，并为各漏焊区域进行定位获得其所在位置，通过控制焊接接头移动，进而实现焊接接头对各漏焊区域的所在位置进行二次补焊；通过对漏焊区域进行定位和二次补焊，可以修正焊接过程中的不合格部分，提升焊接质量，补焊可以填充漏焊区域，确保焊缝完全连接，减少焊接接头的脆弱性和潜在缺陷。

管理数据库，用于储存钢结构骨架焊接的标准电流、标准电压、超声波衰减强度对应焊缝深度关系曲线。

本***通过对两个焊接转台的控制参数进行检测得到焊接转台的需求控制系数，进而对钢结构骨架的焊接位置进行调整，能够精确控制焊接位置，确保焊接准确度，通过钢结构骨架焊接时的焊接参数分析得到焊接符合程度系数，进而了解钢结构骨架的焊接情况，及时发现焊接缺陷，并通过焊接区域图像得到各漏焊区域，进而控制焊接接头对各漏焊区域进行补焊操作，确保焊接结果符合要求。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，仍涵盖在本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***，其特征在于，该***具体包括以下模块：

焊接转台参数检测模块，用于在钢结构骨架焊接前对两个焊接转台的控制参数进行检测，控制参数包括转台偏移程度、转台高度比；

焊接转台参数分析模块，用于通过焊接转台的控制参数分析得到焊接转台的需求控制系数，并将其同预设的需求控制系数阈值进行比对，进而判断是否需要对焊接位置进行调整；

焊接位置调整模块，用于通过焊接转台的控制参数对钢结构骨架的焊接位置进行调整；

焊接参数检测模块，用于对钢结构骨架焊接时的焊接参数进行检测，焊接参数包括各时间点电流偏差值、电压偏差值、焊接接头倾斜度、焊缝深度；

焊接参数分析模块，用于通过钢结构骨架焊接时的焊接参数分析得到焊接符合程度系数，并将其同预设的焊接符合程度系数阈值进行比对，进而了解钢结构骨架的焊接情况；

焊接质量处理模块，用于通过摄像头对焊接完成的钢结构骨架的焊接区域进行图像采集，并从焊接区域图像中得到各漏焊区域，进而控制焊接接头对各漏焊区域进行补焊操作；

管理数据库，用于储存钢结构骨架焊接的标准电流、标准电压、超声波衰减强度对应焊缝深度关系曲线；

所述焊接转台参数分析模块的具体分析过程如下：

第一步，分别读取转台偏移程度、转台高度比/>，将其代入到公式得到焊接转台的需求控制系数/>，其中/>分别表示设定的偏移程度、高度比的参考值，/>分别表示设定的偏移程度、高度比的权值因子，且，/>为自然常数；

第二步，将焊接转台的需求控制系数同预设的需求控制系数阈值进行比对，若焊接转台的需求控制系数小于预设的需求控制系数阈值，则表示焊接位置无需调整，若焊接转台的需求控制系数大于或等于预设的需求控制系数阈值，则控制焊接位置调整模块对焊接位置进行调整；

所述焊接参数分析模块的具体分析过程如下：

第一步，分别读取钢结构骨架焊接的各时间点电流偏差值、电压偏差值/>、焊接接头倾斜度/>、焊缝深度/>，将其代入到公式得到焊接符合程度系数/>，其中分别表示设定的电流偏差值、电压偏差值的最大允许值，/>分别表示设定的焊接接头倾斜度、焊缝深度标准值，/>分别表示设定的电流偏差值、电压偏差值、焊接接头倾斜度、焊缝深度的权值因子，且/>，/>表示自然常数；

第二步，将焊接符合程度系数同预设的焊接符合度系数阈值进行比对，若焊接符合程度系数大于或等于预设的焊接符合程度系数阈值，则表示钢结构骨架的焊接过程合格，若焊接符合程度系数小于预设的焊接符合程度系数阈值，则表示钢结构骨架的焊接过程不符合，向***进行反馈。

2.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***，其特征在于，所述焊接转台参数检测模块的具体分析过程如下：

第一步，将两个焊接转台分别命名为焊接转台A、焊接转台B，按照设定间距分别在焊接转台A、焊接转台B取若干个一一对应的位置点，分别记为焊接转台A各测量点、焊接转台B各测量点，将激光测距仪安装在焊接转台A上，分别从焊接转台A各测量点处向焊接转台B各测量点发射激光，并记录焊接转台B各测量点接收到激光的所用时长，记为各组测量点激光传播时长，其中/>表示第/>组测量点的编号，/>，通过对各组测量点激光传播时长求取平均值得到激光传播时长，记为/>，将其代入到公式/>得到焊接转台的转台偏移程度/>；

第二步，通过激光发射器向地面方向垂直照射激光，并通过激光接收器接收地面反射回的激光，记录激光从发射到反射回激光接收器所用的时长，记为焊接转台A激光反射时长，将其代入到公式/>得到焊接转台A的高度/>，其中/>表示预设的激光单位速度，按照分析焊接转台A的高度的方法同理分析得到焊接转台B的高度，记为/>,通过公式得到焊接转台的转台高度比/>。

3.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***，其特征在于，所述焊接位置调整模块的具体分析过程如下：

第一步，读取各组测量点激光传播时长，将其分别同预设的激光单位速度相乘得到各组测量点之间的距离，记为，读取设定焊接转台A和焊接转台B的标准间距/>，通过公式得到各组测量点之间的距离同标准间距的距离差/>，读取焊接转台的半径，记为/>，通过公式/>得到各组测量点的偏移角度/>，通过对各组测量点之间的偏移角度求取平均值得到焊接转台的偏移角度，记为/>，根据设定的焊接转台标准角度对焊接转台进行调整；

第二步，读取焊接转台A的高度、焊接转台B的高度/>，通过公式/>得到焊接转台之间的高度差/>，根据焊接转台之间的高度差将焊接转台调节到同等高度。

4.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***，其特征在于，所述焊接参数检测模块的具体分析过程如下：

第一步，通过电流表、电压表分别对钢结构骨架焊接时的各时间点电流、各时间点电压进行检测，记为，其中/>表示第/>个时间点的编号，/>，同时从管理数据库中提取钢结构骨架焊接的标准电流、标准电压，分别记为/>，将其代入到公式、/>得到各时间点电流偏差值/>、电压偏差值/>；

第二步，通过焊接转台上设置的激光投影仪向焊接接头投射激光线，使得投射的激光线覆盖到整个焊接接头，利用三维测量***捕捉焊接接头上激光投影的图像，将其记为激光投影图像，通过图像处理技术从激光投影图像中得到焊接接头的三维坐标，并利用拟合平面模型算法得到焊接接头倾斜度，记为；

第三步，通过超声波探头向钢结构骨架的焊缝发射设定强度的超声波，记为超声波发射强度，并利用超声波接收器接收焊缝反射回来的超声波，将其强度记为超声波接收强度/>，从管理数据库中提取超声波衰减强度对应焊缝放深度关系曲线，通过公式得到超声波衰减强度/>，将超声波衰减强度代入到超声波衰减强度对应焊缝深度关系曲线中，得到钢结构骨架的焊缝深度，记为/>。

5.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***，其特征在于，所述焊接质量处理模块的具体分析方法为：

通过焊接转台上方安置的摄像头对焊接完成的钢结构骨架的焊接区域进行图像采集，将采集到的图像记为焊接区域图像，对焊接区域图像进行灰度化处理，记为焊接区域灰度图像，从焊接区域灰度图像的焊接处任取一像素记为种子像素，对焊接种子像素的灰度值进行检测，同时对焊接区域灰度图像中的其他的各像素进行灰度值检测，记为，其中/>表示第/>个像素的编号，/>，通过公式/>得到各像素的灰度值差值系数/>，其中/>分别表示焊接种子像素的灰度值、灰度值差值参考值，利用相似性准则对各像素的灰度值差值系数进行筛选，将所有灰度值差值系数在设定的灰度值差值系数范围内的像素记为焊接像素，通过连接焊接种子像素和各焊接像素构建焊接连通区域，对焊接区域灰度图像进行二值化处理，将焊接连通区域设置为黑色，其余区域设置为白色，将各白色区域记为各漏焊区域。

6.根据权利要求5所述的一种建筑幕墙钢结构骨架制作焊接控制***，其特征在于：所述补焊操作的具体分析方法包括以下步骤：读取筛选出的各漏焊区域，并为各漏焊区域进行定位获得其所在位置，通过控制焊接接头移动，进而实现焊接接头对各漏焊区域的所在位置进行二次补焊。