1.一种激光-MAG焊接熔深的实时监测调控系统,包括激光器、MAG焊机和焊接机器人,其特征在于:还包括焊接过程中实时监测焊件的焊接位置特征波长λ光谱强度的光谱仪,光谱仪将实时采集的特征波长λ光谱强度传输给集成控制中心;所述集成控制中心包括判定部、调节部和控制部;
所述判定部预设特征波长λ的光谱强度差阈值ΔI,实时采集光谱强度并形成变化的光谱强度曲线,通过图像处理方法计算所监测焊接位置光谱强度曲线相邻的两个波峰峰值差值Δi,如果Δi≤ΔI,则判定不需要对焊接参数进行调节,焊接正常进行;如果Δi>ΔI,则判定需要对焊接参数进行调节,并将所监测焊接位置的光谱强度差值Δi传输给调节部;
所述调节部预设特征波长λ的光谱强度差值Δi与激光-MAG焊接的焊接参数之间的关系数据库和根据焊件的材料种类、厚度和期望熔深L选择的经验焊接参数,根据所监测焊接位置的光谱强度差值Δi和所述关系数据库制定调节方案并传输给控制部;
所述控制部与激光器、MAG焊机和焊接机器人连接,根据调节方案控制调节激光-MAG焊接的焊接参数。
2.根据权利要求1所述的一种激光-MAG焊接熔深的实时监测调控系统,其特征在于:所述光谱仪的准直器对准激光的光斑,距离激光光斑80-120mm,焊接过程中实时监测焊接部位特征波长λ光谱强度。
3.根据权利要求1所述的一种激光-MAG焊接熔深的实时监测调控系统,其特征在于:所述判定部内预设的特征波长λ的光谱强度差阈值ΔI的确定方法是:选取与待焊板材相同材料种类和厚度的试板作为焊接试板,根据焊接试板的材料种类、厚度和期望熔深L选择经验焊接参数对焊接试板进行焊接,焊接过程中通过光谱仪的准直器实时记录每个焊接位置的特征波长λ光谱强度变化曲线,计算实时光谱强度曲线两个波峰峰值差值得到光谱强度差值Δi,即为不同焊接位置处特征波长λ的光谱强度差值Δi;
焊接完成后通过切取金相试样计算不同焊接位置的熔深,并计算不同焊接位置处的熔深与期望熔深L之间的差值,即为不同焊接位置处的熔深差值ΔL;
对应记录不同焊接位置处的特征波长λ的光谱强度差值Δi和熔深差值ΔL,并根据熔深差值ΔL设置光谱强度差阈值ΔI。
4.根据权利要求3所述的一种激光-MAG焊接熔深的实时监测调控系统,其特征在于:所述根据熔深差值ΔL设置光谱强度差阈值ΔI的具体方法是:记录熔深差值ΔL≤2mm所对应的光谱强度差值Δi范围,并将所述光谱强度差值Δi范围内最大的光谱强度差值Δi记为光谱强度差阈值ΔI。
5.根据权利要求1或4所述的一种激光-MAG焊接熔深的实时监测调控系统,其特征在于:所述焊件为厚度为3mm的304L不锈钢板,所述焊接过程中实时监测的特征波长λ光谱强度是指FeI谱线光谱强度,判定部内预设的光谱强度差阈值ΔI为2500。
6.根据权利要求1所述的一种激光-MAG焊接熔深的实时监测调控系统,其特征在于:所述激光-MAG焊接的焊接参数包括激光焊接的激光功率、光斑直径、离焦量和MAG焊接的焊接电压。
7.根据权利要求1所述的一种激光-MAG焊接熔深的实时监测调控系统,其特征在于:所述调节部内预设的特征波长λ的光谱强度差值Δi与激光-MAG焊接的焊接参数之间的关系数据库通过二次回归设计方法建立。
8.根据权利要求6所述的一种激光-MAG焊接熔深的实时监测调控系统,其特征在于:所述调节部内预设的特征波长λ的光谱强度差值Δi与激光-MAG焊接的焊接参数之间的关系数据库包括光谱强度差值Δi与激光功率、光斑直径、离焦量、焊接电压之间的二次回归方程。