[发明专利]用于监控焊接质量的系统和方法

权利要求书

1.一种用于培训学生学习焊接工艺的系统，所述系统包括多个焊接工作台，每个焊接工作台可操作来容纳一个学生并且包括具有监控器的电弧焊机，所述监控器用于通过创建在推进的焊丝和工件之间的用来形成焊缝的实际焊接参数从而在所述学生使用所述电弧焊机执行所述焊接工艺时监控所述电弧焊机，所述焊接工艺由针对所述焊接参数的命令信号的一系列快速重复的波形来限定，每个波形构成具有一循环时间的焊接循环，

其中所述监控器包括：

用于将每个所述波形分段成一系列时间分段状态的逻辑；

用于选择特定波形状态的逻辑；

用于在所述焊接工艺期间重复的时间段内，以询问速率读取在所述特定波形状态中出现的选定的焊接参数以得到针对所述选定的焊接参数的数据集合的逻辑；

用于针对每个时间段，自所述数据集合计算针对所述选定的焊接参数的至少一个质量参数的质量值的逻辑；

用于将每个质量值与预期质量值相比较，以确定所述质量值和所述预期质量值之差是否超过预定阈值的逻辑；

用于如果所述差超过所述阈值，则基于所述差，以大小权重确定所述质量值的权重，并且基于所述状态相对于其波形的时间贡献，以时间贡献权重确定所述质量值的权重的逻辑；以及

用于基于在所述焊接工艺期间得到的所有所述质量值，包括任何加权的质量值，来确定针对所述焊接的质量得分的逻辑。

2.一种用于培训学生学习焊接工艺的系统，所述系统包括多个焊接工作台，每个焊接工作台可操作来容纳一个学生并且包括具有监控器的电弧焊机，所述监控器用于通过创建在推进的焊丝和工件之间的用来形成焊缝的实际焊接参数从而在所述学生使用所述电弧焊机执行所述焊接工艺时监控所述电弧焊机，所述焊接工艺由针对所述焊接参数的命令信号的一系列快速重复的波形来限定，每个波形构成具有一循环时间的焊接循环，

其中所述监控器包括：

用于将每个所述波形分段成一系列时间分段状态的逻辑；

用于选择特定波形状态的逻辑；

用于在所述焊接工艺期间重复的时间段内，以询问速率读取在所述特定波形状态中出现的选定的焊接参数以得到针对所述选定的焊接参数的数据集合的逻辑；

用于针对每个时间段，自所述数据集合计算针对所述选定的焊接参数的至少一个质量参数的质量值的逻辑；以及

用于基于在所述焊接工艺期间得到的所有所述质量值来确定针对所述焊接的质量得分的逻辑，并且

其中所述选定的焊接参数是以下参数中的至少一个：所述时间段内对所述选定的焊接参数采取的测量的计数、所述时间段内的平均电压所述时间段内的均方根电压RMSV、所述时间段内的电压方差V_var、所述时间段内的平均电流所述时间段内的均方根电流RMSI以及所述时间段内的电流方差I_var，

其中

其中

其中

其中

其中

其中

其中N是所述时间段内焊接循环的总数，

其中，voltage_i是指所述时间段内针对特定的一个焊接循环的电压测量，并且

其中，current_i是指所述时间段内针对特定的一个焊接循环的电流测量。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述监控器还包括：

用于将每个质量值与预期质量值相比较，以确定所述质量值和所述预期质量值之差是否超过预定阈值的逻辑；

用于如果所述差超过所述阈值，则基于所述差，以大小权重确定所述质量值的权重，并且基于所述状态相对于其波形的时间贡献，以时间贡献权重确定所述质量值的权重的逻辑；以及

用于基于在所述焊接工艺期间得到的所有所述质量值，包括任何加权的质量值，来确定针对所述焊接的质量得分的逻辑。

4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中每个焊接工作台包括用于指导者在所述焊接工艺期间观看所述焊接工作台处的所述学生的通道。

5.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中所述系统还包括收集来自所述电弧焊机中的每个的数据的生产监控系统。

6.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中所述生产监控系统记录关于每个学生所形成的每个焊接的信息。

7.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中所述生产监控系统将所述信息显示在与指导者相关联的显示装置上。