[发明专利]一种基于信号特征的送丝速度检测方法

说明书

本发明公开了一种基于信号特征的送丝速度检测装置及检测方法，该送丝速度检测装置方便安装和拆卸，通过送丝速度信号采集及无线传输系统，将送丝速度信号无线传输给机器人。机器人基于周期变化特征的信号处理方法，可消除由于信号丢失带来的噪声，然后利用一种粗大误差的消除方法，能消除通讯噪声及测量错误的信号，最后，利用基于信号可靠度的送丝速度检测方法，可提高送丝速度检测的准确度。本发明可实现送丝速度在线检测，由于送丝速度是影响焊接质量的重要因素之一，因此，本发明有助于提高机器人自动焊接的质量，可产生重大的经济效益。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，特别是涉及一种基于信号特征的送丝速度检测方法。

背景技术

目前，送丝速度直接影响焊丝熔化速度及焊接质量，由于送丝机存在振动及通讯噪声等干扰，使采集到的原始送丝速度信号存在大量噪声，需要发明出一种送丝速度检测方法，提高送丝速度的检测准确度，并且需要在不破坏送丝机的情况下，实现送丝速度检测，有助于实现机器人的焊接速度与送丝速度相匹配，从而可提高焊接质量，使焊道尺寸满足工厂要求。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种便于安装及拆卸的送丝速度检测装置，通过送丝速度信号采集及无线传输系统，将送丝速度信号无线传输给机器人，机器人基于周期变化特征的信号处理方法，可消除由于信号丢失带来的噪声，然后利用一种粗大误差的消除方法，能消除通讯噪声及测量错误的信号，最后，利用基于信号可靠度的送丝速度检测方法，可提高送丝速度检测的准确度。该发明可实现送丝速度的在线实时检测，有助于提高机器自动焊接质量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于信号特征的送丝速度检测装置，包括送丝机构和检测机构，所述送丝机构包括送丝机框架、焊丝盘、送丝主动轮和从动轮，所述焊丝盘、所述送丝主动轮和从动轮均设置在所述送丝机框架上；所述检测机构包括螺栓、第一螺母、第二螺母、送丝速度信号采集及无线传输系统和光电传感器，所述光电传感器固定在所述第一螺母上，所述第二螺母紧贴在所述第一螺母下方，并一起套设在所述螺栓上；所述送丝速度信号采集及无线传输系统设置在所述光电传感器正下方。

进一步地，所述送丝主动轮的轴上套设有一个六角螺母，所述六角螺母随所述送丝主动轮(的轴转动。

进一步地，所述螺栓底部设有磁铁，所述螺栓吸在所述磁铁上，所述磁铁吸在所述送丝机框架上。

一种基于信号特征的送丝速度检测方法，所述基于信号特征的送丝速度检测方法包括基于周期变化特征的信号处理方法、一种粗大误差的消除方法和基于信号可靠度的送丝速度检测方法。

进一步地，所述基于周期变化特征的信号处理方法，可消除由于信号丢失带来的噪声，其步骤如下：

将第i次采集到的连续两个六角螺母顶点转过光电传感器所需时间存入数组a[i]中，相邻信号周期特征标志n和m满足下式，

式中，a[i]为第i次采集到的连续两个六角螺母顶点转过光电传感器所需时间，a[i-1]为第i-1次采集到的连续两个六角螺母顶点转过光电传感器所需时间，n表示n≥1时相邻信号周期特征的标志，m表示m1时相邻信号周期特征的标志。

(a)当n≥1时，即a[i]≥a[i-1]

当n≥1时，第j次识别出的连续两个六角螺母顶点转过光电传感器所需时间t[j]，及该次识别可靠系数h[j]满足下式，

式中，t[j]为第j次识别出的连续两个六角螺母顶点转过光电传感器所需时间，h[j]为该次识别出的信号t[j]的可靠度，a[i-1]为第i-1次采集到的连续两个六角螺母顶点转过光电传感器所需时间，n表示n≥1时相邻信号周期特征的标志，[n]为n的四舍五入值，δ为误差系数。