(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211070018.X (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 浙江浙能数字科技有限公司 地址 310012 浙江省杭州市西湖区高技 街 32号307室 申请人 浙江浙能技 术研究院有限公司 　 浙江省能源集团有限公司煤炭及运 输分公司 (72)发明人 王战　林清　俞荣栋　孟瑜炜　 赵炜炜　叶茂盛　蔡婧　鲁鼎　 徐洁　周郅皓　何星慰　 (74)专利代理 机构 杭州九洲专利事务所有限公 司 33101 专利代理师 张羽振(51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01J 5/48(2006.01) H04N 5/225(2006.01) (54)发明名称 面向焊接过程的新型智能焊 接监测仪设计 (57)摘要 本发明涉及面向焊接过程的新型智能焊接 监测仪设计， 包括采集模块、 视频检测模块和性 能分析模块； 采集模块包括焊接电压采集子模块 和焊接电流采集子模块； 视频检测模块包括可见 光视频监视子模块、 熔池红外温度检测子模块和 第一存储子模块； 性能分析模块包括图像处理子 模块、 信号处理子模块、 数据挖掘子模块和第二 存储子模块。 本发明的有益效果是： 本发明充分 使用了焊接过程中产生的数据， 并根据这些数据 进行了焊接过程质量评估， 评估 结果的可靠性较 高。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115420335 A 2022.12.02 CN 115420335 A 1.面向焊接过程的新型智能焊接监测仪， 其特征在于， 包括： 采集模块、 视频检测模块 和性能分析模块； 其中， 所述采集模块安装在焊枪与焊机之间， 并与 所述视频检测模块通信连接， 所述视 频检测模块与所述性能分析模块通信连接； 所述采集模块包括焊接电压采集子模块和焊接 电流采集子模块； 所述视频检测模块包括可见光视频监视子模块、 熔池红外温度检测子模 块和第一存储子模块， 所述可见光视频监视子模块和所述熔池红外温度检测子模块分别连 接所述第一存储子模块； 所述性能分析模块包括图像处理子模块、 信号处理子模块、 数据挖 掘子模块和第二存储子模块， 所述第二存储子模块分别连接所述图像处理子模块、 信号处 理子模块和数据 挖掘子模块。 2.根据权利要求1所述的面向焊接过程的新型智能焊接监测仪， 其特征在于， 所述可见 光视频监视子模块为带遮光片的高清摄像头， 所述熔池红外温度检测子模块为增强的红外 热像仪， 所述增强的红外热像仪包括： 相结合的红外 衰减系统和高温激光检测系统。 3.根据权利要求2所述的面向焊接过程的新型智能焊接监测仪， 其特征在于， 所述带遮 光片的高清摄 像头和所述增强的红外热像仪安装于面 罩观察窗处。 4.根据权利要求3所述的面向焊接过程的新型智能焊接监测仪， 其特征在于， 所述采集 模块采用基于L oRa扩频技 术的抗干扰无线通信技 术与所述第一存 储子模块进行 连接。 5.根据权利要求4所述的面向焊接过程的新型智能焊接监测仪， 其特征在于， 所述熔池 红外温度检测子模块的检测温度上限在3 000度以上。 6.根据权利要求5所述的面向焊接过程的新型智能焊接监测仪， 其特征在于， 所述第 一 存储子模块由数据传输单元和数据存储单元组成， 所述数据存储单元根据存储信息的不 同， 分为视频采集区、 红外视频采集区和电压、 电流信息存储区， 所述数据传输单元用于将 所述数据存 储单元所存储的信息传递给 所述性能分析模块。 7.如权利要求1至 6任一所述的新型智能焊接监测仪的使用方法， 其特 征在于， 包括： S1、 采集模块通过焊接电压采集子模块和焊接电流采集子模块收集焊接过程的电压、 电流信息， 并将其传输 到第一存 储子模块； S2、 视频监测模块一边通过带遮光片的高清摄像头拍摄焊接全过程， 来得到整个焊接 流程， 另一边通过增强的红外热像仪拍摄熔池， 来获得熔池大小信息， 最后 将这些视频信息 存储在第一存 储子模块中； S3、 焊接结束后， 焊接信息通过无线网络从本地的第一存储子模块上传到性能分析模 块中的第二存 储子模块； S4、 性能分析模块中的存储模块在得到信 息后， 使用图像处理子模块、 信号处理子模块 和数据挖掘 子模块来对焊接过程进行分析， 从而判断此焊接是否合格， 得出焊接质量分析 报表。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115420335 A 2面向焊接过 程的新型智能焊接监测仪设计 技术领域 [0001]本发明涉及焊接领域， 更确切地说， 它涉及面向焊接过程的新型智能焊接监测仪 设计。 背景技术 [0002]相比于传统的事后焊接检测方法， 焊接过程监测是保证焊接质量的重要环节。 目 前， 国内外研究机构在焊接过程监测研究上进行了各种尝试， 并在焊接过程视频监测及焊 接电气参数监测等关键技 术上取得了一定成果， 但仍存在以下问题： [0003]1)监测功能单一， 目前国内外有机构开展焊接过程视频监测或者熔池大小、 温度 检测或者焊接电气参数监测研究， 但没有将多种检测方式综合研究、 对比分析的先例， 无法 做到全面的直观的监测焊接过程。 [0004]2)系统灵活性和通用性差。 目前国内有公司研发的焊接视频检测产品， 在实际应 用中需要搭建轨道、 支架等辅助设备， 增加了许多焊接之外的工作， 随着焊接距离的延长， 需要不断的搭建轨道支架， 灵活性差。 对不同的焊接场景， 需要搭建不同的辅助设施， 系统 通用性差 。 [0005]3)监测系统复杂庞大且无法集成在现有焊机设备上。 目前对焊接电流电压的采集 需要专用的采集设备， 体积大， 使用不方便， 且设备成本高， 应用推广难度大。 发明内容 [0006]本发明的目的是克服现有技术中的不足， 提供了面向焊接过程的新型智能焊接监 测仪设计。 [0007]第一方面， 提供了面向焊接过程的新型智能焊接监测仪， 包括： 采集模块、 视频检 测模块和性能分析模块； [0008]其中， 所述采集模块安装在焊枪与焊机之间， 并与所述视频检测模块通信连接， 所 述视频检测模块与所述性能分析模块通信连接； 所述采集模块包括焊接电压采集子模块和 焊接电流采集子模块； 所述视频检测模块包括可见光视频监视子模块、 熔池红外温度检测 子模块和 第一存储子模块， 所述可见光视频监视子模块和所述熔池红外温度检测子模块分 别连接所述第一存储子模块； 所述性能分析模块包括图像处理子模块、 信号处理子模块、 数 据挖掘子模块和第二存储子模块， 所述第二存储子模块分别连接所述图像处理子模块、 信 号处理子模块和数据 挖掘子模块。 [0009]作为优选， 所述可见光视频监视子模块为带遮光片的高清摄像头， 所述熔池红外 温度检测子模块为增强的红外热像仪， 所述增强的红外热像仪包括： 相结合的红外衰减系 统和高温激光检测系统。 [0010]作为优选， 所述带遮光片的高清摄像头和所述增强的红外热像仪安装于面罩观察 窗处。 [0011]作为优选， 所述采集模块采用基于LoRa扩频技术的抗干扰无线通信技术与所述第说　明　书 1/4 页 3 CN 115420335 A 3