基于焊接缺陷检测的新能源汽车水冷板加工装置的制作方法

本发明涉及水冷板加工，具体是基于焊接缺陷检测的新能源汽车水冷板加工装置。

背景技术：

1、新能源汽车水冷板是指用于电池热管理的一种装置，在电动汽车中，它是电池包液冷系统中最关键的零部件之一，电池在充放电过程中产生大量热，热量通过电池或者模组与板型铝质器件表面接触的方式传递，最终被器件内部流道中通过的冷却液带走，这个板型铝质器件就是新能源汽车水冷板；在新能源汽车水冷板的加工生产过程中需要进行焊接操作，目前在进行水冷板的焊接时主要通过焊机和焊枪配合完成；

2、但在水冷板的焊接加工过程中难以实现对焊接缺陷的精准识别并合理判断焊接缺陷程度，且在判断水冷板的焊接缺陷程度较高时无法自动进行原因逐步诊断并反馈预警，加大了管理人员的管理难度，智能化程度低，不利于管理人员及时且针对性的采取相应措施调整，不能有效防止后续焊接缺陷的产生，难以保证后续水冷板的焊接加工质量；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于焊接缺陷检测的新能源汽车水冷板加工装置，解决了现有技术难以实现对焊接缺陷的精准识别并合理判断焊接缺陷程度，且在判断水冷板的焊接缺陷程度较高时无法自动进行原因逐步诊断并反馈预警，管理难度大，智能化程度低，难以保证后续水冷板焊接加工品质的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、基于焊接缺陷检测的新能源汽车水冷板加工装置，包括智能管控?？?、水冷板焊接?？?、图像扫描采集?？?、缺陷检测识别?？?、焊接缺陷综评?？楹退浒寮庸ぴぞ？?；水冷板焊接?？橛糜诙粤娇樗浒褰泄潭?，并对两块水冷板的对接处进行焊接操作，使两块水冷板连接起来；在水冷板的焊接操作结束后，图像扫描采集?？橥ü庠刺峁┪榷?、均匀的光照，并根据预设位置和角度自动调整高清摄像头的焦距和光圈，在准备工作完成后通过高清摄像头采集焊接后的水冷板的图像并将其标记为焊接待检图像，且将焊接待检图像经智能管控平台发送至缺陷检测识别?？?；

4、缺陷检测识别?？榻邮胀枷裆璨杉？樗杉暮附哟焱枷?，对焊接待检图像进行预处理，包括降噪、增强对比度和分割操作，使用图像处理软件和人工智能算法对经过预处理的图像进行缺陷识别，且将检测识别出的焊接缺陷结果通过智能管控?？槭涑鲋梁附尤毕葑燮滥？?；焊接缺陷综评?？榛诤附尤毕萁峁泻附尤毕葑酆掀拦婪治?，通过分析生成无缺陷信号、低缺陷信号或高缺陷信号，且将无缺陷信号、低缺陷信号或高缺陷信号经智能管控?？榉⑺椭了浒寮庸ぴぞ？?，水冷板加工预警?？槎韵嘤π藕沤邢允?。

5、进一步的，水冷板焊接?？橛珊富?、焊枪和可调节夹具组成，其中，焊机用于产生电弧能量，焊枪是焊机的执行部分，焊枪包含电极头，焊枪用于在焊接过程中产生电弧并将电弧热量传递到要焊接的水冷板，将两块水冷板焊接在一起；可调节夹具包括固定座和夹紧机构，可调节夹具用于固定两块待焊接的水冷板，使水冷板在焊接过程中保持稳定。

6、进一步的，智能管控?？橛肷枳急刚习约觳饽？橥ㄐ帕?，扫描准备障碍性检测?？橛糜谠谕枷裆璨杉？榈淖急附锥谓猩枳急刚习苑治?，采集到图像扫描采集?？榈纳枨蛑腥舾筛鑫恢么Φ墓庹占觳馐?，将所有光照检测数据进行均值计算和方差计算以得到光照平均值和光照分散值，将光照平均值和光照分散值与预设光照平均值范围和预设光照分散值阈值分别进行数值比较，若光照平均值未处于预设光照平均值范围内或光照分散值超过预设光照分散值阈值，则生成扫描高障碍信号；

7、若光照平均值处于预设光照平均值范围内且光照分散值未超过预设光照分散值阈值，则采集到图像扫描采集?？榈慕咕嗥钍莺凸馊ζ钍?，且将光照平均值与预设光照平均值范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到光照偏差数据，将光照偏差数据、光照分散值、焦距偏差数据和光圈偏差数据进行数值计算得到扫描准备系数；

8、将扫描准备系数与预设扫描准备系数阈值进行数值比较，若扫描准备系数超过预设扫描准备系数阈值，则生成扫描高障碍信号；若扫描准备系数未超过预设扫描准备系数阈值，则生成扫描低障碍信号；在生成扫描低障碍信号时通过智能管控?？槭雇枷裆璨杉？榻型枷裆璨杉僮?，在生成扫描高障碍信号时将其经智能管控?？榉⑺椭了浒寮庸ぴぞ？?，水冷板加工预警?？榻邮盏缴韪哒习藕攀狈⒊鱿嘤υぞ?。

9、进一步的，焊接缺陷综合评估分析的具体分析过程如下：

10、获取到水冷板的焊接缺陷结果，若焊接后的水冷板不存在焊接缺陷，则生生无缺陷信号；若焊接后的水冷板存在焊接缺陷，则将对应焊接缺陷标记为目标缺陷i，且i为大于等于1的自然数；获取到目标缺陷i的缺陷类型，调取对应缺陷类型的所有预设特征判别阈值，采集到目标缺陷i的所有特征检测数据，且特征检测数据与预设特征判别阈值一一对应；

11、将特征检测数据与相应的预设特征判别阈值进行数值比较，若目标缺陷i中存在超过相应预设特征判别阈值的特征检测数据，则将目标缺陷i标记为致损缺陷；若目标缺陷i中不存在超过相应预设特征判别阈值的特征检测数据，则将目标缺陷i标记为微影缺陷；若焊接后的水冷板中存在致损缺陷，则生成高缺陷信号；

12、若焊接后的水冷板中不存在致损缺陷，则将对应缺陷类型的微影缺陷的数量标记为缺陷类检值，事先设定每组缺陷类型分别对应一组类型预设值，将对应缺陷类检值与相应的类型预设值的乘积结果标记为缺陷类析值；将焊接后的水冷板中存在的所有缺陷类型的缺陷类析值进行求和计算得到缺陷综评值，将缺陷综评值与预设缺陷综评阈值进行数值比较，若缺陷综评值超过预设缺陷综评阈值，则生成高缺陷信号；若缺陷综评值未超过预设缺陷综评阈值，则生成低缺陷信号。

13、进一步的，智能管控?？橛牒附诱锒献约炷？橥ㄐ帕?，智能管控?？榻呷毕菪藕欧⑺椭梁附诱锒献约炷？?，焊接诊断自检?？榻邮盏礁呷毕菪藕藕蠼懈呷毕菰蛑鸩秸锒吓挪?，从智能管控?？榈魅『附由璞讣觳庵?，将焊接设备检测值与预设焊接设备检测阈值进行数值比较，若焊接设备检测值超过预设焊接设备检测阈值，则生成设备高影响信号；

14、若焊接设备检测值未超过预设焊接设备检测阈值，则从智能管控?？榈魅『附踊芳熘?，将焊接环检值与预设焊接环检阈值进行数值比较，若焊接环检值超过预设焊接环检阈值，则生成环境高影响信号；若焊接环检值未超过预设焊接环检阈值，则生成产品材料高影响信号；且将设备高影响信号、环境高影响信号或产品材料高影响信号经智能管控?？榉⑺椭了浒寮庸ぴぞ？?。

15、进一步的，智能管控?？橛牒附由璞冈思炷？橥ㄐ帕?，在生成高缺陷信号时，智能管控?？榻杂λ浒宓暮附庸趟婕暗氖奔涠伪昙俏附幼匪菔倍?，焊接设备运检?？榻附幼匪菔倍谓泻附由璞冈诵凶匪莘治?，采集到水冷板焊接?？樵诤附幼匪菔倍沃邢嘤κ笨痰暮附拥缪购秃附拥缌?，若焊接电压或焊接电流未处于对应预设范围内，则判断对应时刻为电力失衡状态，将焊接追溯时段中水冷板焊接?？榇τ诘缌κШ庾刺氖背び牒附幼匪菔倍蔚氖背さ谋戎当昙俏傅缡Ш饧觳庵?；

16、且采集到水冷板焊接?？樵诤附幼匪菔倍沃邢嘤κ笨痰氖凳焙杆?，若实时焊速未处于预设实时焊速范围内，则判断对应时刻为焊速高偏状态，将焊接追溯时段中水冷板焊接?？榇τ诤杆俑咂刺氖背び牒附幼匪菔倍蔚氖背さ谋戎当昙俏杆俑咂觳庵?；以及采集到焊接追溯时段中若干个时刻的水冷板的振动数据，将所有振动数据进行均值计算得到焊接非稳检测值；将焊电失衡检测值、焊速高偏检测值和焊接非稳检测值进行数值计算得到焊接设备检测值，且将焊接设备检测值发送至智能管控?？榻写娲?。

17、进一步的，智能管控?？橛牒附踊芳炷？橥ㄐ帕?，在焊接设备检测值未超过预设焊接设备检测阈值时，焊接环检?？榻附幼匪菔倍谓泻附踊芳熳匪莘治?，采集到水冷板焊接?？樵诤附幼匪菔倍沃邢嘤κ笨趟艉附踊肪车幕肪澄露仁?，将环境温度数据相较于预设适宜焊接温度标准值的偏差值标记为焊接温检值；且采集到水冷板焊接?？樵诤附幼匪菔倍沃邢嘤κ笨趟艉附踊肪车暮附臃缂熘岛秃附邮熘?，将焊接温检值、焊接湿检值和焊接风检值进行数值计算得到焊接环测值；

18、将焊接追溯时段的所有焊接环测值进行均值计算得到焊接环评值，且将相应时刻的焊接环测值与预设焊接环测阈值进行数值比较，若焊接环测值超过预设焊接环测阈值，则将对应焊接环测值标记为焊接环偏值，将焊接追溯时段中焊接环偏值的数量与焊接环测值的数量的比值标记为焊接环析值，将焊接环评值和焊接环析值进行数值计算得到焊接环检值，且将焊接环检值发送至智能管控?？榻写娲?。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、1、本发明中，在焊接完成后，图像扫描采集?？槎怨庠春透咔迳阆裢返慕咕嗪凸馊械髡?，并通过高清摄像头采集焊接后的水冷板的图像，缺陷检测识别?？槎院附哟焱枷窠性ご?，并对经过预处理的图像进行缺陷识别，焊接缺陷综评?？榛诤附尤毕萁峁泻附尤毕葑酆掀拦婪治?，通过分析生成无缺陷信号、低缺陷信号或高缺陷信号，能够对水冷板的焊接缺陷程度进行精准评估并及时反馈预警，管理人员基于相应的分析结果对水冷板进行所匹配的处理措施，有利于进行后续焊接操作管控；

21、2、本发明中，在生成高缺陷信号时，通过焊接诊断自检?？橄然诤附由璞冈思炷？樗⑺偷暮附由璞讣觳庵道磁卸鲜欠褚蚝附由璞敢蛩囟贾律筛呷毕菪藕?，若因焊接设备因素而导致生成高缺陷信号的概率较小，则基于焊接环检?？樗⑺偷暮附踊芳熘道磁卸鲜欠褚蚝附踊肪骋蛩囟贾律筛呷毕菪藕?，通过分析生成设备高影响信号、环境高影响信号或产品材料高影响信号，实现对高缺陷原因的自动且逐步诊断排查，管理难度小，智能化程度高，有助于管理人员及时且针对性的采取相应措施调整，有效防止后续焊接缺陷的产生，进一步保证后续水冷板的焊接加工品质。