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

背景技術：

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

2、目前已有比較成熟的塑料內(nèi)膽焊接機及焊接流水線，但塑料內(nèi)膽焊接受到焊接溫度、加熱時間、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。雖然可以通過人為調(diào)整各個焊接環(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，且無法快速將各個焊接環(huán)節(jié)調(diào)整到對提升產(chǎn)品焊接合格率最有利的程度，需要反復調(diào)試才能夠獲取比較好的調(diào)整參數(shù)，在這期間又會出現(xiàn)很多不合格焊接產(chǎn)品，影響生產(chǎn)效率的同時也會導致利益損失。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供了一種塑料內(nèi)膽焊接機的焊接質(zhì)量監(jiān)測方法及系統(tǒng)，用于解決如下技術問題：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，且需要反復調(diào)試各個焊接環(huán)節(jié)的參數(shù)，無法快速將參數(shù)調(diào)整到對提升產(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)明實施例采用下述技術方案：

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

4、通過圖像檢測模型對塑料內(nèi)膽焊接機的焊接產(chǎn)品逐一進行基礎質(zhì)量檢測；其中，所述基礎質(zhì)量檢測至少包括錯邊量檢測以及焊縫寬度檢測；

5、在所述基礎質(zhì)量檢測達到預設條件的情況下，對當前焊接產(chǎn)品進行x射線檢測，得到x射線圖像；

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

7、基于預設時間段內(nèi)檢測的所有焊接產(chǎn)品的基礎質(zhì)量檢測結(jié)果以及焊接強度檢測結(jié)果，確定待調(diào)整焊接節(jié)點以及對應的調(diào)整參數(shù)；

8、通過所述調(diào)整參數(shù)對所述待調(diào)整焊接節(jié)點進行相應調(diào)整，以提升焊接質(zhì)量。

9、在一種可行的實施方式中，構(gòu)建圖像檢測模型以及基于x射線圖像的焊接質(zhì)量檢測模型并進行訓練，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，并對所述x射線圖像數(shù)據(jù)集中的圖像進行缺陷標注；

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

12、通過標注后的所述x射線圖像數(shù)據(jù)集，對所述初始的焊接質(zhì)量檢測模型進行訓練，得到基于x射線圖像的焊接質(zhì)量檢測模型；

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)建基礎的圖像檢測模型，并通過所述普通圖像數(shù)據(jù)集進行模型訓練。

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

16、通過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，并進行圖像擴展，構(gòu)成所述x射線圖像數(shù)據(jù)集；

17、對所述塑料內(nèi)膽焊接樣品進行拉伸試驗，并記錄各個塑料內(nèi)膽焊接樣品的焊縫斷裂時間；

18、基于所述焊縫斷裂時間與標準值之間的比值，將所述焊縫斷裂時間轉(zhuǎn)換為焊接強度值；

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

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

21、在一種可行的實施方式中，通過圖像檢測模型對塑料內(nèi)膽焊接機的焊接產(chǎn)品逐一進行基礎質(zhì)量檢測，具體包括：

22、在塑料內(nèi)膽焊接流水線上，通過預設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模型中進行基礎質(zhì)量檢測，得到基礎質(zhì)量檢測結(jié)果；其中，所述基礎質(zhì)量檢測結(jié)果至少包括錯邊量以及焊縫寬度。

24、在一種可行的實施方式中，在所述基礎質(zhì)量檢測達到預設條件的情況下，對當前焊接產(chǎn)品進行x射線檢測，得到x射線圖像，具體包括：

25、分別計算當前焊接產(chǎn)品的錯邊量與正常錯邊量之間的第一差值，以及當前焊接產(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超過其對應的預設閾值，則對所述當前焊接產(chǎn)品觸發(fā)x射線檢測，通過塑料內(nèi)膽焊接流水線上安裝的x射線成像裝置，采集當前焊接產(chǎn)品的x射線圖像。

27、在一種可行的實施方式中，基于預設時間段內(nèi)檢測的所有焊接產(chǎn)品的基礎質(zhì)量檢測結(jié)果以及焊接強度檢測結(jié)果，確定待調(diào)整焊接節(jié)點以及對應的調(diào)整參數(shù)，具體包括：

28、基于預設時間段內(nèi)檢測的所有焊接產(chǎn)品的基礎質(zhì)量檢測結(jié)果，計算錯邊量平均值以及焊縫寬度平均值；

29、基于預設時間段內(nèi)觸發(fā)x射線檢測的焊接產(chǎn)品的焊接強度檢測結(jié)果，計算焊接強度平均值；

30、分別計算所述錯邊量平均值、所述焊縫寬度平均值以及所述焊接強度平均值與其對應的正常值之間的差值；

31、若任一差值大于設定的焊接機調(diào)整閾值，則確定對應的焊接節(jié)點的調(diào)整參數(shù)。

32、在一種可行的實施方式中，若任一差值大于設定的焊接機調(diào)整閾值，則確定對應的焊接節(jié)點的調(diào)整參數(shù)，具體包括：

33、若所述錯邊量平均值與錯邊量正常值之間的差值大于第一調(diào)整閾值，則根據(jù)所述預設時間段內(nèi)的錯邊量檢測結(jié)果，確定焊接機校正機構(gòu)的第一錯邊方向以及第二錯邊方向；其中，所述第一錯邊方向為向內(nèi)錯邊或向外錯邊；所述第二錯邊方向為向上錯邊或向下錯邊；

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

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

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

37、在一種可行的實施方式中，若任一差值大于設定的焊接機調(diào)整閾值，則確定對應的焊接節(jié)點的調(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，以及焊接機壓緊機構(gòu)的當前壓緊力度，確定焊接機壓緊機構(gòu)的壓緊力度調(diào)整值。

39、在一種可行的實施方式中，若任一差值大于設定的焊接機調(diào)整閾值，則確定對應的焊接節(jié)點的調(diào)整參數(shù)，具體還包括：

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

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

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

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

44、基礎質(zhì)量檢測模塊，用于通過圖像檢測模型對塑料內(nèi)膽焊接機的焊接產(chǎn)品逐一進行基礎質(zhì)量檢測；其中，所述基礎質(zhì)量檢測至少包括錯邊量檢測以及焊縫寬度檢測；

45、深度質(zhì)量檢測模塊，用于在所述基礎質(zhì)量檢測達到預設條件的情況下，對當前焊接產(chǎn)品進行x射線檢測，得到x射線圖像；將所述x射線圖像輸入所述焊接質(zhì)量檢測模型中，得到當前焊接產(chǎn)品的焊接強度；

46、焊接節(jié)點調(diào)整模塊，用于基于預設時間段內(nèi)檢測的所有焊接產(chǎn)品的基礎質(zhì)量檢測結(jié)果以及焊接強度檢測結(jié)果，確定待調(diào)整焊接節(jié)點以及對應的調(diào)整參數(shù)；通過所述調(diào)整參數(shù)對所述待調(diào)整焊接節(jié)點進行相應調(diào)整，以提升焊接質(zhì)量。

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

48、本發(fā)明通過圖像處理技術以及x射線檢測技術，對塑料內(nèi)膽焊接機焊接的產(chǎn)品進行全面的焊接質(zhì)量檢測，并基于不同的檢測參數(shù)，針對性地對焊接機的各個焊接機構(gòu)進行細微的參數(shù)調(diào)整，從而可以實現(xiàn)快速將各個焊接環(huán)節(jié)調(diào)整到對提升產(chǎn)品焊接合格率最有利的程度，且不需要反復調(diào)試。能夠迅速根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量反饋焊接機的焊接環(huán)節(jié)缺陷，并作出相應的調(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。