对焊接运动进行安危判断的方法和焊接系统转让专利
申请号 : CN202010968407.9
文献号 : CN112139704B
文献日 : 2021-09-14
发明人 : 苏世艳 , 蔺烜 , 任大昌 , 白金蓬 , 黎清顾
申请人 : 珠海格力电器股份有限公司 , 珠海联云科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种对焊接运动进行安危判断的方法,其特征在于,包括:步骤a,获取焊接机的焊接实施部件的当前运动信息和/或当前环境信息;
步骤b,根据当前运动信息和/或当前环境信息借助预定的安危活动判断模型判断所述焊接实施部件当前运动所属的运动类型,所述运动类型包括安全运动和危险运动,其中,所述安危活动判断模型由所述焊接实施部件的历史运动信息集合、历史环境信息集合及其匹配的运动判断结果经过统计分类算法而得;
所述当前运动信息包括当前实时倾角和/或当前移动速度,所述历史运动信息集合包括若干个历史所处倾角和/或若干个历史移动速度,运动判定结果包括为每个所述历史所处倾角和/或历史移动速度逐个设定的所述运动类型。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤c,即当判断所述焊接实施部件的当前运动为危险运动时停止向所述焊接实施部件供电或继续停止向所述焊接实施部件供电,当判断所述焊接实施部件的当前运动为安全运动时保持或恢复向所述焊接实施部件供电。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当前实时倾角和/或当前移动速度由方位传感器和/或陀螺仪获取。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述当前环境信息包括当前机人距离和/或当前机物距离,其中所述当前机人距离为靠近者与所述焊接实施部件之间的距离,所述当前机物距离为最近物品与所述焊接实施部件之间的距离,所述历史环境信息集合包括若干个历史机人距离和/或若干个历史机物距离,所述运动判定结果包括为每个所述历史机人距离和/或历史机物距离逐个设定的运动类型。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述当前机人距离和当前机物距离由两个红外传感器或两个雷达测距传感器获取。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述统计分类算法为SVM算法。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,还包括步骤d,即将当前运动信息和/或当前环境信息对应地存储于所述历史运动信息集合和/或历史环境信息集合中,由最新得到所述的历史运动信息集合、历史环境信息集合及其匹配的运动判断结果重新获得所述安危活动判断模型,然后返回步骤a。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述当前运动信息和/或当前环境信息是已经过预处理的数据,所述预处理包括数据清洗和/或数据转换。
9.一种焊接系统,其特征在于,包括:焊接机;
第一传感器,其设置在所述焊接机的焊接实施部件上,用于采集所述焊接实施部件的当前运动信息;
第二传感器,其设置在所述焊接机的焊接实施部件上,用于采集所述焊接实施部件的当前环境信息;
控制模块,其与所述焊接机相连、第一传感器和第二传感器相连,用于运行指定程序,所述指定程序用于实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
说明书 :
对焊接运动进行安危判断的方法和焊接系统
技术领域
背景技术
易烫伤自己和周围的人员,引发严重的安全事故。目前,在生产过程中,由安全监督人员对
焊接过程进行监管,以降低焊接过程的危险性。然而,焊接机的焊接实施部件在焊接过程的
运动是多变而复杂的,导致安全监督人员难以即刻对焊接运动进行准确的安危判断,使得
焊接的安全性难以得到显著提升,因此亟需一种对焊接运动进行安危判断的方法,以代替
安全监督人员对焊接行为的危险与否做出判断,并克服安全监督人员难以结合当前的焊接
实施部件的运动信息和环境信息对焊接运动快速准确地进行安危判断的问题。
发明内容
监督人员难以结合当前的焊接实施部件的运动信息和环境信息对焊接运动快速准确地进
行安危判断的问题,有助于提升焊接操作的安全性。
动信息和/或当前环境信息借助预定的安危活动判断模型判断所述焊接实施部件当前运动
所属的运动类型,所述运动类型包括安全运动和危险运动,其中,所述安危活动判断模型由
所述焊接实施部件的历史运动信息集合、历史环境信息集合及其匹配的运动判断结果经过
统计分类算法而得。
接实施部件的当前运动为安全运动时保持或恢复向所述焊接实施部件供电。
为每个所述历史所处倾角和/或历史移动速度逐个设定的所述运动类型。
述焊接实施部件之间的距离,所述历史环境信息集合包括若干个历史机人距离和/或若干
个历史机物距离,所述运动判定结果包括为每个所述历史机人距离和/或历史机物距离逐
个设定的运动类型。
息集合、历史环境信息集合及其匹配的运动判断结果重新获得所述安危活动判断模型,然
后返回步骤a。
息;第二传感器,其设置在所述焊接机的焊接实施部件上,用于采集所述焊接实施部件的当
前环境信息;控制模块,其与所述焊接机相连、第一传感器和第二传感器相连,用于运行指
定程序,所述指定程序用于实施根据本发明第一方面所提供的方法。
模型判断焊接实施部件当前运动是安全运动还是危险运动。由此,保证了该方法和焊接系
统能够代替安全监督人员对焊接行为的危险与否做出准确的判断,从而指导操作者选择安
全运动进行焊接,并克服安全监督人员难以结合当前的焊接实施部件的运动信息和环境信
息对焊接运动快速准确地进行安危判断的问题,有助于提升焊接操作的安全性。
附图说明
具体实施方式
的焊接实施部件(例如电焊机的焊把)的当前运动信息和/或当前环境信息。步骤b包括根据
当前运动信息和/或当前环境信息借助预定的安危活动判断模型判断焊接机的焊接实施部
件的当前运动的运动类型,该运动类型可包括安全焊接运动和危险焊接运动。其中,安危活
动判断模型由焊接实施部件的历史运动信息集合、历史环境信息集合及其匹配的运动判断
结果经过统计分类算法而得。统计分类算法优选但不限于SVM(支持向量机)算法。
前运动是安全运动还是危险运动。由此,保证了该方法和焊接系统能够代替安全监督人员
对焊接行为的危险与否做出准确的判断,从而指导操作者选择安全运动进行焊接,并克服
安全监督人员难以结合当前的焊接实施部件的运动信息和环境信息对焊接运动快速准确
地进行安危判断的问题,有助于提升焊接操作的安全性。
部件的当前运动为安全运动时保持或恢复向焊接实施部件供电。也就是说,当焊接实施部
件正被供电且判断焊接实施部件的运动类型为危险运动时,停止向焊接机供电,并避免因
危险运动而造成的安全事故。当焊接实施部件已被断电且判断焊接实施部件的运动类型为
危险运动时,继续停止向焊接实施部件供电。当焊接实施部件已被断电且判断焊接实施部
件的运动类型为安全运动时,则恢复向焊接实施部件供电。当焊接实施部件正被供电且判
断焊接实施部件的运动类型为安全运动时,则继续保持向焊接实施部件供电。
史所处倾角和/或历史移动速度逐个设定的运动类型。优选地,当前实时倾角和/或当前移
动速度由方位传感器和/或陀螺仪获取。在第一种实施方式中,当前运动信息仅包括当前实
时倾角,历史运动信息集合包括若干个历史所处倾角,运动判定结果包括根据每个历史所
处倾角设定的运动类型,即是安全运动还是危险运动。实际上,本领域技术人员可以根据历
史所处倾角是否规范判断安危,如果某一个历史所处倾角容易造成危险,则将与其匹配的
焊接实施部件的运动判定结果定义为危险运动。如果某一个历史所处倾角是安全的,则将
与其匹配的焊接实施部件的运动判定结果定义为安全运动。
实际上,本领域技术人员可以根据历史移动速度是否达标判断安危,如果某一个历史移动
速度未落入预定的区间,则将与其匹配的焊接实施部件的运动判定结果定义为危险运动,
如果某一个历史移动速度已落入预定的区间,则将与其匹配的焊接实施部件的运动判定结
果定义为安全运动。
史所处倾角和历史移动速度逐个设定的运动类型,如果某一个历史运动信息中,历史所处
倾角处倾角和/或历史移动速度中所匹配的运动类型为危险运动,则将与其匹配的焊接实
施部件的运动判定结果定义为危险运动。如果某一个历史运动信息中,历史所处倾角处倾
角和历史移动速度所匹配到的运动类型均为安全运动,则将与其匹配的焊接实施部件的运
动判定结果定义为安全运动。
之间的距离,历史环境信息集合包括若干个历史机人距离和/或若干个历史机物距离。运动
判定结果包括为每个历史机人距离和/或历史机物距离逐个设定的运动类型。
域技术人员可以根据历史人机距离是否达标判断安危,如果某一个历史人机距离未达到预
设的危险人机距离,则将与其匹配的焊接实施部件的运动判定结果定义为安全运动,如果
某一个历史人机距离已达到的预设的危险人机距离,则将与其匹配的焊接实施部件的运动
判定结果定义为危险运动。
领域技术人员可以根据历史机物距离是否达标判断安危,如果某一个历史机物距离未达到
预设的危险机物距离,则将与其匹配的焊接实施部件的运动判定结果定义为安全运动,如
果某一个历史机物距离已达到的预设的危险机物距离,则将与其匹配的焊接实施部件的运
动判定结果定义为危险运动。
史机人距离和历史机物距离逐个设定的运动类型,如果某一个历史运动信息中,历史人机
距离和/或历史机物距离所匹配的运动类型为危险运动,则将与其匹配的焊接实施部件的
运动判定结果定义为危险运动。如果某一个历史运动信息中,历史人机距离和历史机物距
离所匹配的运动类型均为安全运动,则将与其匹配的焊接实施部件的运动判定结果定义为
安全运动。
分。
合、历史环境信息集合及其匹配的运动判断结果获得安危活动判断模型,然后返回步骤a,
通过这种方式使得安危活动判断模型具备学习功能,并可以不断地增加安危活动判断模型
的复杂程度和准确程度,有助于提高判断的准确性。
围、逻辑上不合理或者相互矛盾的值。数据转换是指将直接测量得到的数据转换成安危活
动判断模型使用的数据。
集焊接实施部件的当前运动信息。第二传感器设置在焊接实施部件上,用于采集焊接实施
部件的当前环境信息。控制模块与焊接机相连,能够获取当前运动信息和/或当前环境信
息,并用于运行指定程序,其中指定程序用于实施上述方法。其中,第一传感器可选为方位
传感器和/或陀螺仪。第二传感器可选为分别设置在焊接机两端的两个红外传感器或雷达
测距传感器。控制模块包括可编程逻辑控制部件(如PLC或CPU)、存储器和与可编程逻辑控
制部件相连的电子元件等,属于本领域技术人员熟知的,故在此不再赘述。
中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规
定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连
接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,
也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。
对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含
义。
化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求书的保护范
围为准。只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合
起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有
技术方案。