焊接过程质量融合判断方法及装置

摘要

本发明实施例公开了一种焊接过程质量融合判断方法及装置，包括：根据各个焊接质量指标的传感信息获取焊接过程中的各个焊接质量指标参数的取值；根据各个质量指标参数的取值以及各个质量指标参数对应的质量等级取值区间，确定各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；确定焊接质量指标参数对应的权重；根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，确定焊接过程质量融合判断结果。通过对多种焊接过程焊接质量指标参数的质量分析结果进行融合处理，并对焊后质量结果进一步优化融合算法权重，可以在焊接过程提供准确可靠的焊接质量在线判断，为焊接质量提供了可靠保障，大大提升焊接的综合效率。

权利要求

1.一种焊接过程质量融合判断方法，其特征在于，包括：根据各个焊接质量指标的传感信息获取焊接过程中的各个焊接质量指标参数的取值；

根据各个焊接质量指标参数的取值以及与各个焊接质量指标参数对应的质量等级取值区间，确定与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；

确定各个焊接质量指标参数对应的权重；其中，所述各个焊接质量指标参数对应的权重为根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的；

所述确定各个焊接质量指标参数对应的权重，包括：获取上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；

获取上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；

根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级，以及，上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级，确定上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值；

根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值，确定上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和；

根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重，确定各个焊接质量指标参数对应的权重；

所述根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重，确定各个焊接质量指标参数对应的权重，包括：根据下面第一关系模型组确定各个焊接质量指标参数对应的权重，其中，第一关系模型组为：

w'i＝(d‑bi)wi/d

bi＝|c’‑ai|

其中，i表示各个焊接质量指标参数的个数；c'表示上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；ai表示上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；bi表示上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值；wi表示上一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重；d表示上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和；w'i表示归一化前各个焊接质量指标参数对应的权重；w″i表示归一化后各个焊接质量指标参数对应的权重；

根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，确定焊接过程质量融合判断结果。

2.根据权利要求1所述的焊接过程质量融合判断方法，其特征在于，所述各个焊接质量指标的传感信息包括：熔池图像、电弧声音、实际电流、实际电压、温度场和电弧光谱中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的焊接过程质量融合判断方法，其特征在于，所述焊接过程质量融合判断结果包括第一质量等级、第二质量等级、第三质量等级和第四质量等级中的一种；

其中，第一质量等级表示焊缝质量良好无缺；第二质量等级表示焊缝存在少量轻微的缺陷，经后续打磨处理能够满足设计要求；第三质量等级表示焊缝存在一定缺陷，不需要停机处理，但需要补焊；第四质量等级表示焊缝存在严重缺陷，需要立即停机处理；

相应地，所述焊接过程质量融合判断方法还包括：根据各个焊接质量指标的传感信息确定焊缝缺陷种类；

以及，若所述焊接过程质量融合判断结果为第一质量等级，则不显示焊缝缺陷种类；若所述焊接过程质量融合判断结果为第二质量等级，则显示根据各个焊接质量指标的传感信息确定的焊缝缺陷种类中重复度最高的一种；若所述焊接过程质量融合判断结果为第三质量等级，则显示根据各个焊接质量指标参数的取值确定的焊缝缺陷种类中重复度较高的一半；若所述焊接过程质量融合判断结果为第四质量等级，则显示根据各个焊接质量指标参数的取值确定的所有焊缝缺陷种类。

4.根据权利要求1所述的焊接过程质量融合判断方法，其特征在于，还包括：在本次焊接过程后进行焊后质量检测，获取本次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；

根据本次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级，以及，本次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级，确定本次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值；

根据本次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值，确定本次焊接过程的焊接质量偏差值总和；

根据本次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、本次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，本次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重，确定下一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重。

5.根据权利要求1所述的焊接过程质量融合判断方法，其特征在于，所述根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，从而确定焊接过程质量融合判断结果，包括：

根据下面第二关系模型确定焊接过程质量融合判断结果，其中，第二关系模型为：其中，ai表示本次焊接质量指标参数对应的焊接质量等级；wi表示本次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重；

如果c为区间[1‑1.5]，则代表焊接质量为1级，不显示焊缝缺陷种类；如果c为区间[1.5‑2.5]，则代表焊接质量为2级，显示通过焊接质量指标的传感信息判断出的缺陷种类中重复度最高的那一种；如果c为区间[2.5‑3.5]，则代表焊接质量为3级，显示通过焊接质量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类中重复度较高的一半；如果c为区间[3.5‑4]，则代表焊接质量为4级，显示所有通过焊接质量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类。

6.一种焊接过程质量融合判断装置，其特征在于，包括：采集模块，用于根据各个焊接质量指标的传感信息获取焊接过程中的各个焊接质量指标参数的取值；

第一确定模块，用于根据各个焊接质量指标参数的取值以及与各个焊接质量指标参数对应的质量等级取值区间，确定与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；

第二确定模块，用于确定各个焊接质量指标参数对应的权重；其中，所述各个焊接质量指标参数对应的权重为根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的；

所述第二确定模块，还用于：

所述确定各个焊接质量指标参数对应的权重，包括：获取上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；

获取上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；

根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级，以及，上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级，确定上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值；

根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值，确定上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和；

根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重，确定各个焊接质量指标参数对应的权重；

所述根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重，确定各个焊接质量指标参数对应的权重，包括：根据下面第一关系模型组确定各个焊接质量指标参数对应的权重，其中，第一关系模型组为：

w'i＝(d‑bi)wi/d

bi＝|c’‑ai|

其中，i表示各个焊接质量指标参数的个数；c'表示上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；ai表示上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；bi表示上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值；wi表示上一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重；d表示上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和；w'i表示归一化前各个焊接质量指标参数对应的权重；w″i表示归一化后各个焊接质量指标参数对应的权重；

第三确定模块，用于根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，确定焊接过程质量融合判断结果。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述基于焊接过程质量融合判断方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述基于焊接过程质量融合判断方法的步骤。

说明书

焊接过程质量融合判断方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及焊接作业技术领域，具体涉及一种焊接过程质量融合判断方法及装置。

背景技术

[0002] 焊接是被焊工件的材质(同种或异种)，通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程，其物理本质
是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺
过程，促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压，或同时加热又加压。随着
生产的发展和科学技术的进步，焊接作为一种实现材料永久性连接的方法，已成为—门独
立的学科，并广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门，在我国的
国民经济发展中，尤其是制造业发展中，焊接技术是一种不可缺少的加工手段。

[0003] 现有技术中，焊接作业分为手工焊接作业和自动化焊接作业，手工焊接作业中的佼佼者可以通过眼睛、耳朵等器官，获取焊接过程中与质量息息相关的信息，并依据知识经
验，在焊接过程中对焊接质量以及焊缝缺陷进行判断。自动化焊接作业能按照既定指令完
成自动完成焊接作业，并可以小范围调整轨迹与末端动作，对于焊接质量结果，在焊接过程
中依据单种焊接过程信息特征进行焊缝质量判断，如采集焊接过程的电流、电压、送丝速度
等实际作业参数(都是数字信号)，并与工艺卡片规定的合理范围进行比较，当实际参数在
正常范围内时，则判定质量正常；当实际参数偏离正常范围，则判定有焊缝质量问题。在焊
接作业完成之后，通过无损检测的方法，如渗透探伤、射线探伤、磁粉探伤、超声波探伤等手
段；或者通过有损检测的方法，对焊缝进行剖切，进而判断焊缝质量以及焊缝缺陷种类。

[0004] 然后现有技术中的手工焊接作业较为依靠操作者的经验，在焊接过程中对焊接质量以及焊接缺陷的判断能力有高有低，因此，手工焊接作业并不能提供统一的标准。另外，
虽然自动化焊接设备应用越来越广泛，但基本只能按照既定指令完成自动完成焊接作业，
并可以小范围调整轨迹与末端动作，由于焊接过程实际作业参数波动较大，仅通过电流、电
压、送丝速度等实际工艺参数很难判断焊缝质量，因此实际作业工艺参数往往只做记录，不
作为质量判断依据，不能够为生产车间提供准确而可靠的焊接质量等级判断以及焊缝缺陷
种类判断。因此，目前无论是手工焊接作业，还是自动化焊接作业，都不能在焊接过程提供
准确可靠的焊接质量在线判断，包括焊后质量检测在内的整个焊接作业效率有待提升。

发明内容

[0005] 由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提供一种焊接过程质量融合判断方法及装置。

[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种焊接过程质量融合判断方法，包括：

[0007] 根据各个焊接质量指标的传感信息获取焊接过程中的各个焊接质量指标参数的取值；

[0008] 根据各个焊接质量指标参数的取值以及与各个焊接质量指标参数对应的质量等级取值区间，确定与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；

[0009] 确定各个焊接质量指标参数对应的权重；其中，所述各个焊接质量指标参数对应的权重为根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及
上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的；

[0010] 根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，确定焊接过程质量融合判断结果。

[0011] 进一步地，所述确定各个焊接质量指标参数对应的权重，包括：

[0012] 获取上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；

[0013] 获取上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；

[0014] 根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级，以及，上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级，确定上一次焊接过程中
与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值；

[0015] 根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值，确定上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和；

[0016] 根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权
重，确定各个焊接质量指标参数对应的权重。

[0017] 进一步地，所述根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标
参数对应的权重，确定各个焊接质量指标参数对应的权重，包括：

[0018] 根据下面第一关系模型组确定各个焊接质量指标参数对应的权重，其中，第一关系模型组为：

[0019] w'i＝(d‑bi)wi/d

[0020]

[0021]

[0022] bi＝|c’‑ai|

[0023] 其中，i表示各个焊接质量指标参数的个数；c'表示上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；ai表示上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的
预测焊接质量等级；bi表示上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏
差值；wi表示上一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重；d表示上一次焊接过程的
焊接质量偏差值总和；w'i表示归一化前各个焊接质量指标参数对应的权重；w'i'表示归一
化后各个焊接质量指标参数对应的权重。

[0024] 进一步地，所述各个焊接质量指标参数包括：熔池图像、电弧声音、实际电流、实际电压、温度场和电弧光谱中的一种或多种。

[0025] 进一步地，所述焊接过程质量融合判断结果包括第一质量等级、第二质量等级、第三质量等级和第四质量等级中的一种；其中，第一质量等级表示焊缝质量良好无缺；第二质
量等级表示焊缝存在少量轻微的缺陷，经后续打磨处理能够满足设计要求；第三质量等级
表示焊缝存在一定缺陷，不需要停机处理，但需要补焊；第四质量等级表示焊缝存在严重缺
陷，需要立即停机处理；

[0026] 相应地，所述焊接过程质量融合判断方法还包括：

[0027] 根据各个焊接质量指标的传感信息确定焊缝缺陷种类；

[0028] 以及，若所述焊接过程质量融合判断结果为第一质量等级，则不显示焊缝缺陷种类；若所述焊接过程质量融合判断结果为第二质量等级，则显示根据各个焊接质量指标的
传感信息确定的焊缝缺陷种类中重复度最高的一种；若所述焊接过程质量融合判断结果为
第三质量等级，则显示根据各个焊接质量指标参数的取值确定的焊缝缺陷种类中重复度较
高的一半；若所述焊接过程质量融合判断结果为第四质量等级，则显示根据各个焊接质量
指标参数的取值确定的所有焊缝缺陷种类。

[0029] 进一步地，还包括：

[0030] 在本次焊接过程后进行焊后质量检测，获取本次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；

[0031] 根据本次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级，以及，本次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级，确定本次焊接过程中与各个焊
接质量指标参数对应的焊接质量偏差值；

[0032] 根据本次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值，确定本次焊接过程的焊接质量偏差值总和；

[0033] 根据本次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、本次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，本次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重，确定
下一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重。

[0034] 进一步地，所述根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，从而确定焊接过程质量融合判断结果，包括：

[0035] 根据下面第二关系模型确定焊接过程质量融合判断结果，其中，第二关系模型为：

[0036]

[0037] 其中，ai表示本次焊接质量指标参数对应的焊接质量等级；wi表示本次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重；

[0038] 如果c为区间[1‑1.5]，则代表焊接质量为1级，不显示焊缝缺陷种类；如果c为区间[1.5‑2.5]，则代表焊接质量为2级，显示通过焊接质量指标的传感信息判断出的缺陷种类
中重复度最高的那一种；如果c为区间[2.5‑3.5]，则代表焊接质量为3级，显示通过焊接质
量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类中重复度较高的一半；如果c为区间[3.5‑4]，则
代表焊接质量为4级，显示所有通过焊接质量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类。

[0039] 第二方面，本发明实施例还提供了一种焊接过程质量融合判断装置，包括：

[0040] 采集模块，用于采集焊接过程中的各个焊接质量指标参数的取值；

[0041] 第一确定模块，用于根据各个焊接质量指标参数的取值以及与各个焊接质量指标参数对应的质量等级取值区间，确定与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；

[0042] 第二确定模块，用于确定各个焊接质量指标参数对应的权重；其中，所述各个焊接质量指标参数对应的权重为根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测
焊接质量等级以及上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的；

[0043] 第三确定模块，用于根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，确定焊接过程质量融合判断结果。

[0044] 第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一
方面所述的焊接过程质量融合判断方法。

[0045] 第四方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的焊接过程质量融合判断
方法。

[0046] 由上面技术方案可知，本发明实施例提供的焊接过程质量融合判断方法、装置、电子设备及存储介质，通过对多个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级进行融合处理，并
通过上一次的焊后质量结果进一步优化各个焊接质量指标参数对应的权重，从而可以给出
高可靠性的在线焊接过程质量融合判断结果。通过本发明实施例这种优化处理，使得在线
质量判断的精度可以基本满足焊接工艺生产要求，甚至代替焊后焊缝质量无损检测。由此
可见，本发明实施例提供的焊接过程质量融合判断方法，不但为焊接作业质量提供了可靠
保障，还可以大大提升焊接作业的综合效率。

附图说明

[0047] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些图获得其他的附图。

[0048] 图1是本发明一实施例提供的一种焊接过程质量融合判断方法的流程图；

[0049] 图2是本发明一实施例提供的另一种焊接过程质量融合判断方法的流程图；

[0050] 图3是本发明一实施例提供的一种焊接过程质量融合判断装置的示意图；

[0051] 图4是本发明一实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

[0052] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0053] 图1示出了本发明一实施例提供的焊接过程质量融合判断方法的流程图，图2是本发明一实施例提供的另一种焊接过程质量融合判断方法的流程图。下面结合图1和图2对本
发明实施例提供的焊接过程质量融合判断方法进行详细解释和说明。如图1所示，本发明实
施例提供的一种焊接过程质量融合判断方法，具体包括如下内容：

[0054] 步骤101：根据各个焊接质量指标的传感信息获取焊接过程中的各个焊接质量指标参数的取值；

[0055] 在本步骤中，焊接质量指标参数是由焊接质量指标的传感信息得到的，所述焊接质量指标的传感信息是与焊接质量密切相关的信息，因此，分别采集焊接过程中与质量密
切相关的传感信息，进一步得到焊接质量指标参数。其中，所述传感信息包括但不限于熔池
图像、电弧声音、实际电流、实际电压、温度场和电弧光谱。

[0056] 在本步骤中，需要说明的是，采集焊接过程中的多个与质量密切相关的传感信息的意义在于：通过采集多个与质量密切相关的传感信息，可以依据多种焊接过程信息特征
进行焊接质量判断，从而使得焊接质量等级判断结果更加准确可靠，并且能够根据多种传
感信息得到多个焊接质量指标参数的同时给出焊缝缺陷种类，而现有的依据单种焊接过程
中的传感信息特征进行焊缝质量判断，具有有限性和片面性，并不能得到准确的焊接质量
判断结果和焊缝缺陷种类，例如现有技术通过采集焊接过程的电流、电压、送丝速度等实际
作业参数(都是数字信号)，并与工艺卡片规定的合理范围进行比较，当实际参数在正常范
围内时，则判定质量正常；当实际参数偏离正常范围，则判定有焊缝质量问题。由于焊接过
程实际作业参数波动较大，仅通过电流、电压、送丝速度等实际工艺参数很难判断焊缝质
量，因此实际作业工艺参数往往只做记录，不作为质量判断依据。而本实施例却与之不同，
本实施例分别采集焊接过程中与质量密切相关的传感信息，包括但不限于熔池图像、电弧
声音、实际电流与电压、温度场、电弧光谱等，并分别对每一种传感信息进行处理和分析得
到焊接质量指标参数，进而得出焊接质量等级(与焊接缺陷问题)的判断，然后融合处理这
些质量判断结果得到最终的质量结论。可以理解的是，本实施例提供的质量判断方法是在
焊接过程中在线完成的。

[0057] 步骤102：根据各个焊接质量指标参数的取值以及与各个焊接质量指标参数对应的质量等级取值区间，确定与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；

[0058] 在本步骤中，假设各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级包括四个焊接缺陷程度的等级，且每个焊接缺陷程度的等级有相应的质量等级取值区间，根据获取的各
个焊接质量指标参数的取值和取值所在的取值区间，可以确定与各个焊接质量指标参数对
应的预测焊接质量等级的同时确定相应的焊接缺陷程度等级，其中1级代表焊缝质量良好
无缺，能够满足设计要求；2级代表焊缝存在少量轻微的缺陷，经过后续打磨等处理，也能够
满足设计要求，不用进行补焊；3级代表焊缝存在一定缺陷，虽然不用停机处理，但需要去之
后除缺陷部位材料进行补焊；4级代表焊缝存在严重缺陷，需要立即停机处理，否则可能造
成废品废件。焊缝缺陷种类包含但不限于气孔、夹渣、焊瘤、咬边、未熔合、焊漏、跑偏等。因
此，在焊接过程中，分别通过不同种类的传感器获取多种传感信息进而获取焊接质量指标
参数。其中，所述传感信息包括但不限于熔池图像、电弧声音、实际电流、实际电压、温度场、
电弧光谱等，并根据各个焊接质量指标参数的取值以及各个焊接质量指标参数对应的质量
等级取值区间进行处理分析，分别判断预测焊接质量等级a1、a2、a3、a4、a5、a6。其中，每个焊
接质量指标参数对应的焊接质量等级又分为四个焊接缺陷程度的等级：1、2、3或4，当判断
存在质量缺陷，还可以判断出缺陷种类。

[0059] 在本步骤中，需要说明的是，划分焊接质量等级的意义在于：根据焊接质量等级确定焊接过程中焊缝质量的实时焊接情况，还可以根据焊接质量等级判断出焊接缺陷的程
度，进而确定相应的处理方案，不同焊接质量等级对应的处理方式不同，例如，当确定焊接
缺陷的程度为1级时，此时焊接质量属于能够满足设计要求，无需处理，当确定焊接缺陷的
程度为2级时，此时表示焊接存在少量轻微的缺陷，需要在后续进行打磨等处理来满足设计
要求，当确定焊接缺陷的程度为3级时，此时表示焊接已有一定缺陷了，且3级表示的焊接缺
陷相比于2级表示的焊接缺陷更多，虽然不用停机处理，但需要在焊接完成之后对缺陷部位
进行补焊，当确定焊接缺陷的程度为4级时，此时为最高等级，也即当时的焊接已经出现了
严重缺陷，需要立即停机处理，否则可能造成废品废件。其中，焊缝缺陷种类包含但不限于
气孔、夹渣、焊瘤、咬边、未熔合、焊漏、跑偏等。可见，当没有对焊接质量等级进行划分时，也
就没有了准确的焊接质量判断标准，此时，当焊接过程中出现质量问题时，该如何对焊缝进
行处理也没有准确明显的指示。进一步地，根据各个焊接质量指标参数的取值以及与各个
焊接质量指标参数对应的质量等级取值区间，确定与各个焊接质量指标参数对应的预测焊
接质量等级的意义在于：通过各个焊接质量指标参数的取值以及与各个焊接质量指标参数
对应的质量等级取值区间，确定具体的预测焊接质量等级判断，判断从而为焊接作业提供
了可靠的焊接质量保障，方便作业人员根据焊接质量等级进行后续处理，提升整个焊接作
业的综合效率。

[0060] 步骤103：确定各个焊接质量指标参数对应的权重；其中，所述各个焊接质量指标参数对应的权重为根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量
等级以及上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的；

[0061] 在本步骤中，需要说明的是，在首次进行焊接过程质量融合判断操作时，预设各个焊接质量指标参数对应的权重的初始值为：w1、w2、w3、w4、w5、w6，为了使焊接过程融合判断算
法有更高的精度和可靠性，需要对各个焊接质量指标参数对应的权重更新，即根据上一次
焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后经
焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定本次焊接过程中各个焊接质量指标参数对应
的权重。因此，每次焊接质量判断中确定的各个焊接质量指标参数对应的权重是由上一次
焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后经
焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的。举例来说，确定各个焊接质量指标参数对
应的权重的具体方法为：在上一次焊接完成之后，进行焊后质量检测，包括无损检测与有损
检测，通过焊后质量检测结果，得到实际的焊接质量等级c'，根据确定的在上一次焊接过程
中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级ai和上一次焊接过程后经焊后质量
检测确定的实际焊接质量等级c'，即可确定上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对
应的焊接质量偏差值：bi＝|c'‑ai|，进一步得到上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和：

[0062]

[0063] 从而可以根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数
对应的权重，确定更新后的焊接过程质量融合判断算法权重为：w'i＝(d‑bi)wi/d，进一步对
更新后的焊接过程质量融合判断算法权重进行归一化处理，得到的新权重为：

[0064]

[0065] 在本步骤中，需要说明的是上述焊后质量检测及融合判断算法权重更新，并不是每次流程都需要进行，通过一定次数更新调整之后，算法将会有较高的精度和可靠性，后续
可以取消焊后质量检测，或者只进行焊后质量抽检。

[0066] 在本步骤中，需要说明的是，确定各个焊接质量指标参数对应的权重意义在于：对于一个完整焊接过程来说，不同的焊接质量指标参数在整体的焊接质量判断中起到的影响
有大小之分。因此，在获取多个焊接质量指标参数后，需要对各个焊接质量指标参数设置对
应的权重，这样最终融合得到的焊接质量结论更加准确可靠，具有说服力。而现有技术通过
对每个焊接质量指标参数进行分析处理，虽然能够一定程度上对焊接质量进行判断，但当
某一焊接质量参数指标存在问题时，且存在问题的这一焊接质量参数指标在整个焊接过程
中所起到的影响并不大，即并不会影响整个焊接过程，无需进行任何处理也可以满足设计
需求，而此时现有技术由于没有确定各个焊接质量指标参数对应的权重，无法在整体上判
断某一缺陷导致的整体缺陷问题大小，就会导致一旦当某一焊接质量指标参数出现问题时
就进行相应地处理，从而影响了整个焊接作业效率。此外，更为重要的是，在本实施例中，还
可以通过焊后质量结果进一步优化融合算法权重，并且通过一定次数优化调整之后，融合
算法将会有较高的精度和可靠性，从而可以在焊接过程中提供准确可靠的焊接质量在线判
断，甚至可以取消焊接作业之后的质量检测环节，提升整个焊接作业的综合效率。不但为焊
接作业质量提供了可靠保障，还可以大大提升焊接作业的综合效率。

[0067] 步骤104：根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，确定焊接过程质量融合判断结果。

[0068] 在本步骤中，根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，从而确定焊接过程质量融合判断结果：

[0069]

[0070] 如果c为区间[1‑1.5]，则代表焊接质量为1级，不显示焊缝缺陷种类；如果c为区间[1.5‑2.5]，则代表焊接质量为2级，显示通过焊接质量指标的传感信息判断出的缺陷种类
中重复度最高的那一种；如果c为区间[2.5‑3.5]，则代表焊接质量为3级，显示通过焊接质
量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类中重复度较高的一半；如果c为区间[3.5‑4]，则
代表焊接质量为4级，显示所有通过焊接质量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类。进一
步地，根据融合后的焊接质量判断等级与缺陷种类，推荐不同的处理方式：当确定焊接缺陷
的程度为1级时，此时焊接质量属于能够满足设计要求，无需处理，当确定焊接缺陷的程度
为2级时，此时表示焊接存在少量轻微的缺陷，需要在后续进行打磨等处理来满足设计要
求，当确定焊接缺陷的程度为3级时，此时表示焊接已有一定缺陷了，且3级表示的焊接缺陷
相比于2级表示的焊接缺陷更多，虽然不用停机处理，但需要去之后除缺陷部位材料进行补
焊，当确定焊接缺陷的程度为4级时，此时为最高等级，也即当时的焊接已经出现了严重缺
陷，需要立即停机处理，否则可能造成废品废件。其中，焊缝缺陷种类包含但不限于气孔、夹
渣、焊瘤、咬边、未熔合、焊漏、跑偏等。

[0071] 由上面技术方案可知，本发明实施例提供的焊接过程质量融合判断方法，通过对多个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级进行融合处理，并通过上一次的焊后质量结果
进一步优化各个焊接质量指标参数对应的权重，从而可以给出高可靠性的在线焊接过程质
量融合判断结果。通过本发明实施例这种优化处理，使得在线质量判断的精度可以基本满
足焊接工艺生产要求，甚至代替焊后焊缝质量无损检测。由此可见，本发明实施例提供的焊
接过程质量融合判断方法，不但为焊接作业质量提供了可靠保障，还可以大大提升焊接作
业的综合效率。

[0072] 基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述确定各个焊接质量指标参数对应的权重，包括：

[0073] 获取上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；

[0074] 获取上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；

[0075] 根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级，以及，上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级，确定上一次焊接过程中
与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值；

[0076] 根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值，确定上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和；

[0077] 根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权
重，确定各个焊接质量指标参数对应的权重。

[0078] 在本实施例中，需要说明的是，在首次进行焊接过程质量融合判断操作时，预设各个焊接质量指标参数对应的权重的初始值为：w1、w2、w3、w4、w5、w6，为了使焊接过程融合判断
算法有更高的精度和可靠性，需要对各个焊接质量指标参数对应的权重更新，即根据上一
次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后
经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定本次焊接过程中各个焊接质量指标参数对
应的权重。因此，每次焊接质量判断中确定的各个焊接质量指标参数对应的权重是由上一
次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后
经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的。举例来说，确定各个焊接质量指标参数
对应的权重具体方法为：在上一次焊接完成之后，进行焊后质量检测，包括无损检测与有损
检测，通过焊后质量检测结果，得到实际的焊接质量等级c'，根据确定的在上一次焊接过程
中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级ai和上一次焊接过程后经焊后质量
检测确定的实际焊接质量等级c'，即可确定上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对
应的焊接质量偏差值：bi＝|c'‑ai|，进一步得到上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和：

[0079]

[0080] 从而可以根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数
对应的权重，确定更新后的焊接过程质量融合判断算法权重为：w'i＝(d‑bi)wi/d。

[0081] 进一步进行归一化处理，得到的新权重为：

[0082]

[0083] 在本步骤中，每次焊接质量判断中确定的各个焊接质量指标参数对应的权重是由上一次焊接质量判断中的权重优化更新得到的，通过焊后质量结果进一步优化融合算法权
重，并且通过一定次数优化调整之后，融合算法将会有较高的精度和可靠性，从而可以在焊
接过程中提供准确可靠的焊接质量在线判断，甚至可以取消焊接作业之后的质量检测环
节，提升整个焊接作业的综合效率。同时，确定各个焊接质量指标参数对应的权重意义在
于：对于一个完整焊接过程来说，不同的焊接质量指标参数在整体的焊接质量判断中起到
的影响有大小之分，因此，在获取多个焊接质量指标参数后，需要对各个焊接质量指标参数
设置对应的权重，这样最终融合得到的焊接质量结论更加准确可靠，具有说服力。而现有技
术通过对每个焊接质量指标参数进行分析处理，虽然能够一定程度上对焊接质量进行判
断，但当某一焊接质量参数指标存在问题时，可能存在问题的这一焊接质量参数指标在整
个焊接过程中所起到的影响并不大，即并不会影响整个焊接过程，无需进行任何处理也可
以满足设计需求，而此时现有技术由于没有确定各个焊接质量指标参数对应的权重，无法
在整体上判断某一缺陷导致的整体缺陷问题大小，就会导致一旦某一焊接质量指标参数出
现问题时就进行相应地处理，从而影响了整个焊接作业效率。而在本实施例中，还可以通过
焊后质量结果进一步优化融合算法权重，可以给出高可靠性的焊接质量等级判断以及焊缝
缺陷的种类判断，可以基本满足焊接工艺生产要求，甚至代替焊后焊缝质量无损检测。不但
为焊接作业质量提供了可靠保障，还可以大大提升焊接作业的综合效率。

[0084] 基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一
次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重，确定各个焊接质量指标参数对应的权重，
包括：

[0085] 根据下面第一关系模型组确定各个焊接质量指标参数对应的权重，其中，第一关系模型组为：

[0086] w'i＝(d‑bi)wi/d

[0087]

[0088]

[0089] bi＝|c’‑ai|

[0090] 其中，i表示各个焊接质量指标参数的个数；c'表示上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；ai表示上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的
预测焊接质量等级；bi表示上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏
差值；wi表示上一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重；d表示上一次焊接过程的
焊接质量偏差值总和；w'i表示归一化前各个焊接质量指标参数对应的权重；w'i'表示归一
化后各个焊接质量指标参数对应的权重。

[0091] 在本实施例中，需要说明的是，需要说明的是，在首次进行焊接过程质量融合判断操作时，预设各个焊接质量指标参数对应的权重的初始值为：w1、w2、w3、w4、w5、w6，为了使焊
接过程融合判断算法有更高的精度和可靠性，需要对各个焊接质量指标参数对应的权重更
新，即根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一
次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定本次焊接过程中各个焊接质
量指标参数对应的权重，因此，每次焊接质量判断中确定的各个焊接质量指标参数对应的
权重是由上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一
次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的。其中，确定各个焊接质量
指标参数对应的权重具体方法为：在焊接完成之后，进行焊后质量检测，包括无损检测与有
损检测，通过焊后质量检测结果，得到实际的焊接质量等级c'，根据确定的在上一次焊接过
程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级ai和上一次焊接过程后经焊后质
量检测确定的实际焊接质量等级c'，即可确定上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数
对应的焊接质量偏差值：bi＝|c'‑ai|，进一步得到上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和：

[0092]

[0093] 从而可以根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数
对应的权重，确定更新后的焊接过程质量融合判断算法权重为：w'i＝(d‑bi)wi/d，进一步进
行归一化处理，得到的新权重为：

[0094]

[0095] 在本实施例中，上述质量判断是在焊接过程中在线完成的，此外，工件焊接完成后通过辅助质量检测手段，可以获得实际焊接质量判定，进而修正在线质量判断算法的内部
参数，进一步提升在线质量判断的精度。

[0096] 基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述各个焊接质量指标的传感信息包括：熔池图像、电弧声音、实际电流、实际电压、温度场和电弧光谱中的一种或多种。

[0097] 在本实施例中，需要说明的是，焊接质量指标的传感信息是与焊接质量密切相关的信息，因此，分别采集焊接过程中与质量密切相关的传感信息，包括但不限于熔池图像、
电弧声音、实际电流、实际电压、温度场和电弧光谱。

[0098] 在本实施例中，通过采集多个焊接质量指标的传感信息，并分别对每一种焊接质量指标的传感信息进行处理和分析，可以在焊接作业过程中更为全面准确地判断焊接质
量。并且当判断焊接存在质量缺陷时，还可以根据各个焊接质量指标的传感信息“熔池图
像、电弧声音、实际电流、实际电压、温度场和电弧光谱”相应的判断出焊接缺陷种类。

[0099] 基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述焊接过程质量融合判断结果包括第一质量等级、第二质量等级、第三质量等级和第四质量等级中的一种；其中，第一质量等级
表示焊缝质量良好无缺；第二质量等级表示焊缝存在少量轻微的缺陷，经后续打磨处理能
够满足设计要求；第三质量等级表示焊缝存在一定缺陷，不需要停机处理，但需要补焊；第
四质量等级表示焊缝存在严重缺陷，需要立即停机处理；

[0100] 相应地，所述焊接过程质量融合判断方法还包括：

[0101] 根据各个焊接质量指标的传感信息确定焊缝缺陷种类；

[0102] 以及，若所述焊接过程质量融合判断结果为第一质量等级，则不显示焊缝缺陷种类；若所述焊接过程质量融合判断结果为第二质量等级，则显示根据各个焊接质量指标的
传感信息确定的焊缝缺陷种类中重复度最高的一种；若所述焊接过程质量融合判断结果为
第三质量等级，则显示根据各个焊接质量指标参数的取值确定的焊缝缺陷种类中重复度较
高的一半；若所述焊接过程质量融合判断结果为第四质量等级，则显示根据各个焊接质量
指标参数的取值确定的所有焊缝缺陷种类。

[0103] 在本实施例中，需要说明的是，所述焊接过程质量融合判断结果包括了第一质量等级、第二质量等级、第三质量等级和第四质量等级中的一种，并且不同质量等级有不同的
处理方式，具体为：当确定焊接缺陷的程度为第一质量等级时，此时焊接质量属于能够满足
设计要求，无需处理，当确定焊接缺陷的程度为第二质量等级时，此时表示焊接存在少量轻
微的缺陷，需要在后续进行打磨等处理来满足设计要求，当确定焊接缺陷的程度为第三质
量等级时，此时表示焊接已有一定缺陷了，且第三质量等级表示的焊接缺陷相比于第二质
量等级表示的焊接缺陷更多，虽然不用停机处理，但需要去之后除缺陷部位材料进行补焊，
当确定焊接缺陷的程度为第四质量等级时，此时为最高等级，也即当时的焊接已经出现了
严重缺陷，需要立即停机处理，否则可能造成废品废件。其中，焊缝缺陷种类包含但不限于
气孔、夹渣、焊瘤、咬边、未熔合、焊漏、跑偏等。同时，还可以根据各个焊接质量指标的传感
信息，确定焊缝缺陷种类。进一步地，所述焊接过程质量融合判断结果c根据数值范围划分
等级：如果c为区间[1‑1.5]，则代表所述焊接过程质量融合判断结果为第一质量等级，不显
示焊缝缺陷种类；如果c为区间[1.5‑2.5]，则代表所述焊接过程质量融合判断结果为第二
质量等级，显示通过焊接质量指标的传感信息判断出的缺陷种类中重复度最高的那一种；
如果c为区间[2.5‑3.5]，则代表所述焊接过程质量融合判断结果为第三质量等级，显示通
过焊接质量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类中重复度较高的一半；如果c为区间
[3.5‑4]，则代表所述焊接过程质量融合判断结果为第四质量等级，显示所有通过焊接质量
指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类。

[0104] 在本实施例中，根据焊接过程质量融合判断结果不仅可以显示出由各个焊接质量指标的传感信息确定的焊缝缺陷种类，还可以根据融合后的焊接质量判断等级与缺陷种
类，推荐不同的处理方式，为焊接作业质量提供了可靠保障，大大提升焊接作业的综合效
率。

[0105] 基于上述实施例的内容，在本实施例中，还包括：

[0106] 在本次焊接过程后进行焊后质量检测，获取本次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级；

[0107] 根据本次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级，以及，本次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级，确定本次焊接过程中与各个焊
接质量指标参数对应的焊接质量偏差值；

[0108] 根据本次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值，确定本次焊接过程的焊接质量偏差值总和；

[0109] 根据本次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、本次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，本次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重，确定
下一次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重。

[0110] 在本实施例中，需要说明的是，在首次进行焊接过程质量融合判断操作时，预设各个焊接质量指标参数对应的权重的初始值为：w1、w2、w3、w4、w5、w6，为了使焊接过程融合判断
算法有更高的精度和可靠性，需要对各个焊接质量指标参数对应的权重更新，即根据上一
次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后
经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定本次焊接过程中各个焊接质量指标参数对
应的权重，因此，每次焊接质量判断中确定的各个焊接质量指标参数对应的权重是由上一
次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后
经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的。其中，确定各个焊接质量指标参数对应
的权重具体方法为：在焊接完成之后，进行焊后质量检测，包括无损检测与有损检测，通过
焊后质量检测结果，得到实际的焊接质量等级c'，根据确定的在上一次焊接过程中与各个
焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级ai和上一次焊接过程后经焊后质量检测确定
的实际焊接质量等级c'，即可确定上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接
质量偏差值：bi＝|c'‑ai|，进一步得到上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和：

[0111]

[0112] 从而可以根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数
对应的权重，确定更新后的焊接过程质量融合判断算法权重为：w'i＝(d‑bi)wi/d，进一步进
行归一化处理，得到的新权重为：

[0113]

[0114] 在本实施例中，通过焊后质量结果进一步优化融合算法权重，并且通过一定次数优化调整之后，融合算法将会有较高的精度和可靠性，从而可以在焊接过程中提供准确可
靠的焊接质量在线判断，甚至可以取消焊接作业之后的质量检测环节，提升整个焊接作业
的综合效率。

[0115] 需要说明的是，本发明实施例提供的方法经过模拟环境试验，证明可行，通过采集焊接过程各种传感信息构成历史数据，搭建焊接过程质量融合判断算法，以历史数据为基
础进行模拟环境试验，得以验证本发明实施例的可行性。

[0116] 在本实施例中，所述根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，从而确定焊接过程质量融合判断结果，包括：

[0117] 根据下面第二关系模型确定焊接过程质量融合判断结果，其中，第二关系模型为：

[0118]

[0119] 其中，ai表示本次焊接质量指标参数对应的焊接质量等级；wi表示本次焊接过程各个焊接质量指标参数对应的权重；

[0120] 如果c为区间[1‑1.5]，则代表焊接质量为1级，不显示焊缝缺陷种类；如果c为区间[1.5‑2.5]，则代表焊接质量为2级，显示通过焊接质量指标的传感信息判断出的缺陷种类
中重复度最高的那一种；如果c为区间[2.5‑3.5]，则代表焊接质量为3级，显示通过焊接质
量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类中重复度较高的一半；如果c为区间[3.5‑4]，则
代表焊接质量为4级，显示所有通过焊接质量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类。

[0121] 在本实施例中，需要说明的是，根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，从而确定焊接过程质量融合判断结果：

[0122]

[0123] 同时，还可以根据各个焊接质量指标的传感信息，确定焊缝缺陷种类。进一步地，所述焊接过程质量融合判断结果c根据数值范围划分等级：如果c为区间[1‑1.5]，则代表所
述焊接过程质量融合判断结果为第一质量等级，不显示焊缝缺陷种类；如果c为区间[1.5‑
2.5]，则代表所述焊接过程质量融合判断结果为第二质量等级，显示通过焊接质量指标的
传感信息判断出的缺陷种类中重复度最高的那一种；如果c为区间[2.5‑3.5]，则代表所述
焊接过程质量融合判断结果为第三质量等级，显示通过焊接质量指标的传感信息判断出的
焊缝缺陷种类中重复度较高的一半；如果c为区间[3.5‑4]，则代表所述焊接过程质量融合
判断结果为第四质量等级，显示所有通过焊接质量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种
类。

[0124] 在本实施例中，根据焊接过程质量融合判断结果不仅可以显示出由各个焊接质量指标的传感信息确定的焊缝缺陷种类，还可以根据融合后的焊接质量判断等级与缺陷种
类，推荐不同的处理方式，为焊接作业质量提供了可靠保障，大大提升焊接作业的综合效
率。

[0125] 基于相同的发明构思，本发明另一实施例提供了一种焊接过程质量融合判断装置，参见图3，本发明一实施例提供的一种焊接过程质量融合判断装置的结构示意图，该焊
接过程质量融合判断装置包括：采集模块31、第一确定模块32、第二确定模块33和第三确定
模块34，其中：

[0126] 采集模块，用于根据各个焊接质量指标的传感信息获取焊接过程中的各个焊接质量指标参数的取值；

[0127] 第一确定模块，用于根据各个焊接质量指标参数的取值以及与各个焊接质量指标参数对应的质量等级取值区间，确定与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；

[0128] 第二确定模块，用于确定各个焊接质量指标参数对应的权重；其中，所述各个焊接质量指标参数对应的权重为根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测
焊接质量等级以及上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的；

[0129] 第三确定模块，用于根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，确定焊接过程质量融合判断结果。

[0130] 在本实施例中，焊接质量指标的传感信息是与焊接质量密切相关的信息，因此，分别采集焊接过程中与质量密切相关的焊接质量指标的传感信息，包括但不限于熔池图像、
电弧声音、实际电流、实际电压、温度场和电弧光谱，进一步根据各个焊接质量指标的传感
信息获取焊接过程中的各个焊接质量指标参数的取值。

[0131] 在本实施例中，假设各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级包括四个焊接缺陷程度的等级，且每个焊接缺陷程度的等级有相应的质量等级取值区间，根据获取的
各个焊接质量指标参数的取值和取值所在的取值区间，可以确定与各个焊接质量指标参数
对应的预测焊接质量等级的同时确定相应的焊接缺陷程度等级，其中1级代表焊缝质量良
好无缺，能够满足设计要求；2级代表焊缝存在少量轻微的缺陷，经过后续打磨等处理，也能
够满足设计要求，不用进行补焊；3级代表焊缝存在一定缺陷，虽然不用停机处理，但需要去
之后除缺陷部位材料进行补焊；4级代表焊缝存在严重缺陷，需要立即停机处理，否则可能
造成废品废件。焊缝缺陷种类包含但不限于气孔、夹渣、焊瘤、咬边、未熔合、焊漏、跑偏等。
因此，在焊接过程中，分别通过不同种类的传感器获取多个焊接质量指标参数，包括但不限
于熔池图像、电弧声音、实际电流、实际电压、温度场、电弧光谱等，并根据各个焊接质量指
标参数的取值以及各个焊接质量指标参数对应的质量等级取值区间进行处理分析，分别判
断预测焊接质量等级a1、a2、a3、a4、a5、a6。其中每个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级
又分为四个焊接缺陷程度的等级：1、2、3或4，当判断存在质量缺陷，还可以判断出缺陷种
类。

[0132] 在本实施例中，在首次进行焊接过程质量融合判断操作时，预设各个焊接质量指标参数对应的权重的初始值为：w1、w2、w3、w4、w5、w6，为了使焊接过程融合判断算法有更高的
精度和可靠性，需要对各个焊接质量指标参数对应的权重更新，即根据上一次焊接过程中
与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后经焊后质量检
测确定的实际焊接质量等级确定本次焊接过程中各个焊接质量指标参数对应的权重。因
此，每次焊接质量判断中确定的各个焊接质量指标参数对应的权重是由上一次焊接过程中
与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后经焊后质量检
测确定的实际焊接质量等级确定的。举例来说，确定各个焊接质量指标参数对应的权重具
体方法为：在上一次焊接完成之后，进行焊后质量检测，包括无损检测与有损检测，通过焊
后质量检测结果，得到实际的焊接质量等级c'，根据确定的在上一次焊接过程中与各个焊
接质量指标参数对应的预测焊接质量等级ai和上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的
实际焊接质量等级c'，即可确定上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质
量偏差值：bi＝|c'‑ai|，进一步得到上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和：

[0133]

[0134] 从而可以根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的焊接质量偏差值、上一次焊接过程的焊接质量偏差值总和，以及，上一次焊接过程各个焊接质量指标参数
对应的权重，确定更新后的焊接过程质量融合判断算法权重为：w'i＝(d‑bi)wi/d，进一步进
行归一化处理，得到的新权重为：

[0135]

[0136] 在本实施例中，根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，从而确定焊接过程质量融合判断结果：

[0137]

[0138] 如果c为区间[1‑1.5]，则代表焊接质量为1级，不显示焊缝缺陷种类；如果c为区间[1.5‑2.5]，则代表焊接质量为2级，显示通过焊接质量指标的传感信息判断出的缺陷种类
中重复度最高的那一种；如果c为区间[2.5‑3.5]，则代表焊接质量为3级，显示通过焊接质
量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类中重复度较高的一半；如果c为区间[3.5‑4]，则
代表焊接质量为4级，显示所有通过焊接质量指标的传感信息判断出的焊缝缺陷种类。进一
步地，根据融合后的焊接质量判断等级与缺陷种类，推荐不同的处理方式：当确定焊接缺陷
的程度为1级时，此时焊接质量属于能够满足设计要求，无需处理，当确定焊接缺陷的程度
为2级时，此时表示焊接存在少量轻微的缺陷，需要在后续进行打磨等处理来满足设计要
求，当确定焊接缺陷的程度为3级时，此时表示焊接已有一定缺陷了，且3级表示的焊接缺陷
相比于2级表示的焊接缺陷更多，虽然不用停机处理，但需要去之后除缺陷部位材料进行补
焊，当确定焊接缺陷的程度为4级时，此时为最高等级，也即当时的焊接已经出现了严重缺
陷，需要立即停机处理，否则可能造成废品废件。其中，焊缝缺陷种类包含但不限于气孔、夹
渣、焊瘤、咬边、未熔合、焊漏、跑偏等。

[0139] 由上面技术方案可知，本发明实施例提供的焊接过程质量融合判断装置，通过对多个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级进行融合处理，并通过上一次的焊后质量结果
进一步优化各个焊接质量指标参数对应的权重，从而可以给出高可靠性的在线焊接过程质
量融合判断结果。通过本发明实施例这种优化处理，使得在线质量判断的精度可以基本满
足焊接工艺生产要求，甚至代替焊后焊缝质量无损检测。由此可见，本发明实施例提供的焊
接过程质量融合判断方法，不但为焊接作业质量提供了可靠保障，还可以大大提升焊接作
业的综合效率。

[0140] 本实施例所述的焊接过程质量融合判断装置可以用于执行上述方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。

[0141] 基于相同的发明构思，本发明又一实施例提供了一种电子设备，参见图4所述电子设备的结构示意图，具体包括如下内容：处理器401、存储器402、通信接口403和通信总线
404；

[0142] 其中，所述处理器401、存储器402、通信接口403通过所述通信总线404完成相互间的通信；所述通信接口403用于实现各设备之间的信息传输；

[0143] 所述处理器401用于调用所述存储器402中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种焊接过程质量融合判断方法的全部步骤，例如，所述处理器执行
所述计算机程序时实现下述步骤：采集焊接过程中的各个焊接质量指标参数的取值；根据
各个焊接质量指标参数的取值以及与各个焊接质量指标参数对应的质量等级取值区间，确
定与各个焊接质量指标参数对应的预测焊接质量等级；确定各个焊接质量指标参数对应的
权重；其中，所述各个焊接质量指标参数对应的权重为根据上一次焊接过程中与各个焊接
质量指标参数对应的预测焊接质量等级以及上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实
际焊接质量等级确定的；根据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接
质量指标参数对应的权重，确定焊接过程质量融合判断结果。

[0144] 基于相同的发明构思，本发明又一实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述
焊接过程质量融合判断方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下
述步骤：采集焊接过程中的各个焊接质量指标参数的取值；根据各个焊接质量指标参数的
取值以及与各个焊接质量指标参数对应的质量等级取值区间，确定与各个焊接质量指标参
数对应的预测焊接质量等级；确定各个焊接质量指标参数对应的权重；其中，所述各个焊接
质量指标参数对应的权重为根据上一次焊接过程中与各个焊接质量指标参数对应的预测
焊接质量等级以及上一次焊接过程后经焊后质量检测确定的实际焊接质量等级确定的；根
据各个焊接质量指标参数对应的焊接质量等级，以及各个焊接质量指标参数对应的权重，
确定焊接过程质量融合判断结果。

[0145] 此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明
的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件
产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得
一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所
述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read‑
Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以
存储程序代码的介质。

[0146] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单
元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其
中的部分或者全部模块来实现本发明实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创
造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

[0147] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上
述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该
计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指
令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施
例或者实施例的某些部分所述的焊接过程质量融合判断方法。

[0148] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；
而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。