本發(fā)明涉及薄帶鋼焊接控制技術(shù)，尤其涉及一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法。

背景技術(shù)：

1、影響搭接焊焊縫質(zhì)量的因素眾多，可歸結(jié)為三類：其一，焊接工藝參數(shù)的合理性，主要包括焊接工藝參數(shù)的設(shè)定值，常稱為l2下發(fā)值，有電流設(shè)定、碾壓輪壓力設(shè)定、焊接速度，搭接量以及補(bǔ)償量設(shè)定等；其二，工件材料自身的影響，主要包括帶鋼的鋼種(材料代碼)、寬度、厚度以及表面狀態(tài)等；其三，焊機(jī)自身設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，例如，夾緊力和其均勻性，帶鋼定位精度，焊輪狀態(tài)，焊后平整輪的壓力穩(wěn)定性等。

2、目前，冷軋帶鋼的搭接焊焊機(jī)對焊縫的質(zhì)量評價主要依賴人工，焊接后，現(xiàn)場操作人員首先確認(rèn)qcds系統(tǒng)的輸出結(jié)果，并在月牙剪處輔以人工現(xiàn)場確認(rèn)的方法，如早期的落錘、現(xiàn)在普遍采用的杯突試驗(yàn)、折彎試驗(yàn)等，之后由操作人員做出是否放行的“決定”。然而，對于這種作業(yè)模式，一方面，缺乏對焊接歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析的數(shù)據(jù)平臺；另一方面，焊接質(zhì)量評估過程中，較大程度上依靠人來主觀判斷以及輔助的人工試驗(yàn)，不僅知識獲取及傳承較為片面，而且還無法形成對焊接質(zhì)量量化評估及對焊機(jī)維護(hù)提供有效指導(dǎo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明提供了一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，以冷軋帶鋼的搭接焊歷史大數(shù)據(jù)為樣本集，梳理分析焊接歷史大數(shù)據(jù)歸納焊接規(guī)律，建立焊接質(zhì)量邏輯判斷流程，并通過邏輯判定，以實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量評估及給出量化結(jié)果。

2、一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，包括以下步驟:

3、s1.根據(jù)冷軋帶鋼的搭接焊歷史大數(shù)據(jù)，篩選出與焊接溫度高關(guān)聯(lián)的相應(yīng)焊接參數(shù)，并預(yù)設(shè)各參數(shù)的閾值；

4、s2.通過焊機(jī)plc采集上述實(shí)際焊接參數(shù)，若焊接參數(shù)全部符合設(shè)定閾值內(nèi)，則判定合格并評分，進(jìn)入下一步驟；若有任一項(xiàng)參數(shù)不符合，則判定焊縫不合格；

5、s3.對焊縫實(shí)測高度進(jìn)行上下限判斷，若符合則判定合格并評分，進(jìn)入下一步驟；若不符合則判定焊縫不合格；

6、s4.獲取焊縫溫度有效區(qū)數(shù)據(jù)，依次對焊縫溫度的趨勢、波動性及溫度分布進(jìn)行判定并評分；

7、s5.若步驟s2-s4評分總分高于設(shè)定值，則將焊縫判定結(jié)果及得分發(fā)送至焊機(jī)。

8、在步驟s1中，所述焊接參數(shù)包括焊接電流、焊接速度、搭接量/搭接補(bǔ)償量、焊輪壓力。

9、在步驟s1中，所述設(shè)定閾值為相應(yīng)設(shè)定參數(shù)和實(shí)際參數(shù)偏差值±4％。

10、在步驟s2中，所述判定合格的評分為10分/每個參數(shù)。

11、在步驟s3中,所述上下限判斷包括是否是三片焊以及是否高度在焊縫長度上不一致；所述上限為前行卷和后行卷厚度最大值的1.5倍，下限為前行卷和后行卷厚度最小值；所述判斷合格的評分為10分。

12、在步驟s4中，對多條焊縫溫度的趨勢和波動性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)焊縫溫度的趨勢和波動性分布的密度函數(shù)制定趨勢和波動性的判定及評分準(zhǔn)則為：

13、溫度的趨勢在[-1,0.2]之間得20分；溫度的趨勢在[-1.2,-1)，(0.2，0.5]之間得10分；溫度的趨勢在[-2,-1.2)，(0.5，2]之間得5分；溫度的趨勢絕對值超過2，則ng；

14、溫度的波動性在[0,25]之間得20分；溫度的波動性在(25，40]之間得10分；溫度的波動性在(40，60]之間得5分；溫度的波動性超過60，則ng。

15、在步驟s4中，采用溫度均值±3sd(標(biāo)準(zhǔn)差)對有效區(qū)內(nèi)每一點(diǎn)的溫度分布進(jìn)行評估：落在均值±3sd區(qū)間內(nèi)的溫度點(diǎn)則判定為合格；超過區(qū)間的則此點(diǎn)溫度不合格；采用減分制，總共10分，每判定一個點(diǎn)為不合格則減一分，直至減為0分。

16、步驟s5中，所述設(shè)定值為60分。

17、采用本發(fā)明的一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，能夠?qū)附託v史大數(shù)據(jù)分析并建立焊接過程邏輯判斷，實(shí)現(xiàn)對已知輸入?yún)?shù)(焊接電流、焊輪壓力、搭接量、搭接補(bǔ)償量、焊接速度、溫度)的焊縫的量化打分。該方法根據(jù)焊接歷史大數(shù)據(jù)，在焊接完成后即時判定焊縫質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)焊縫質(zhì)量的量化，從而改變焊接質(zhì)量評估過程中，較大程度上依靠人來主觀判斷以及輔助的人工試驗(yàn)，不僅知識獲取及傳承較為片面，而且還無法形成對焊接質(zhì)量量化評估等問題。

技術(shù)特征：

1.一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，其特征在于,包括以下步驟:

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，其特征在于：在步驟s1中，所述焊接參數(shù)包括焊接電流、焊接速度、搭接量/搭接補(bǔ)償量、焊輪壓力。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，其特征在于：在步驟s1中，所述設(shè)定閾值為相應(yīng)設(shè)定參數(shù)和實(shí)際參數(shù)偏差值±4％。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，其特征在于：在步驟s2中，所述判定合格的評分為10分/每個參數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，其特征在于：在步驟s3中,所述上下限判斷包括是否是三片焊以及是否高度在焊縫長度上不一致；所述上限為前行卷和后行卷厚度最大值的1.5倍，下限為前行卷和后行卷厚度最小值；所述判斷合格的評分為10分。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，其特征在于：在步驟s4中，對多條焊縫溫度的趨勢和波動性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)焊縫溫度的趨勢和波動性分布的密度函數(shù)制定趨勢和波動性的判定及評分準(zhǔn)則為：

7.如權(quán)利要求1或6所述的一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，其特征在于：在步驟s4中，采用溫度均值±3sd對有效區(qū)內(nèi)每一點(diǎn)的溫度分布進(jìn)行評估：落在均值±3sd區(qū)間內(nèi)的溫度點(diǎn)則判定為合格；超過區(qū)間的則此點(diǎn)溫度不合格；采用減分制，總共10分，每判定一個點(diǎn)為不合格則減一分，直至減為0分。

8.如權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，其特征在于：步驟s5中，所述設(shè)定值為60分。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于大數(shù)據(jù)的冷軋帶鋼搭接焊焊接結(jié)果評估方法，以焊接歷史大數(shù)據(jù)為樣本集，將數(shù)字鋼卷記錄的當(dāng)前焊縫的實(shí)績數(shù)據(jù)(焊接電流、焊接速度、搭接量、搭接補(bǔ)償量、焊輪壓力、溫度)，通過數(shù)據(jù)接口傳輸給軟件系統(tǒng)，通過焊機(jī)PLC所固有的采集功能，采集焊接實(shí)績數(shù)據(jù)(焊接電流、焊輪壓力、焊接速度、搭接量、搭接補(bǔ)償量、溫度)，外接激光測距儀采集焊縫高度信息，然后焊機(jī)PLC及激光測距儀等硬件系統(tǒng)均與FDAA采集系統(tǒng)通訊，F(xiàn)DAA采集系統(tǒng)與數(shù)字鋼卷系統(tǒng)交互，數(shù)字鋼卷系統(tǒng)與OLW交互，并由集成化的焊接結(jié)果判定邏輯(內(nèi)嵌入OLW內(nèi))進(jìn)行判定，實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量量化評估，并通過軟件系統(tǒng)判定結(jié)果(放行或者重焊)傳輸給焊機(jī)，以實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量評估及給出量化結(jié)果。

技術(shù)研發(fā)人員：盛宏威,唐成龍,孫悅慶,王輝,王杰,王存兵,王學(xué)敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶山鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/12