一种基于多信息融合的热喷涂成形过程质量控制系统的制作方法-k8凯发

本发明涉及质量控制，具体涉及一种基于多信息融合的热喷涂成形过程质量控制系统。

背景技术：

1、热喷涂技术作为零部件表面强化的重要技术,在提升零部件耐磨、耐腐蚀、耐高温等综合性能,延长零部件的使用寿命等方面发挥着重要作用。但热喷涂成形过程中喷涂温度过高易使涂层基体体系累积大量热量,进而导致涂层出现热裂纹甚至开裂、剥落等现象,降低涂层的服役可靠性和缩短涂层的工作寿命，而喷涂温度过低可能会导致涂层结构不完整，从而降低了涂层的各种功能性能。另一方面，对于热喷涂涂层质量的检测也是尤为重要的，但关于检测涂层厚度的无损检测仪器价格高昂，而将基体热喷涂层样品取下，进行切割或者剥离的破坏性检测，这种基体涂层厚度的检测方法会损坏基体的涂层，因此，需要对热喷涂成形过程中的质量进行控制。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种基于多信息融合的热喷涂成形过程质量控制系统。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种基于多信息融合的热喷涂成形过程质量控制系统，包括：

3、基体表面检测模块，用于通过摄像头获取目标基体对应的表面待喷涂图像，进而在目标基体对应的表面待喷涂图像中布设各采集点，获取目标基体表面待喷涂图像中各采集点的色调、明度和饱和度，分析得到目标基体对应的清洁程度评估系数，通过目标基体对应的洁净程度评估系数，判断目标基体表面洁净程度是否合格，若目标基体表面洁净程度不合格，则将信号发送至预警终端；若目标基体表面洁净程度合格，则启动喷涂设备开始喷涂；

4、喷涂参数获取模块，用于获取喷涂过程中喷嘴到目标基体对应的实际喷涂参数；

5、喷涂参数分析模块，用于从数据库中获取目标基体对应的标准喷涂参数，其中标准喷涂参数包括标准喷涂距离、标准喷涂速度、标准喷涂角度、标准喷涂温度，将目标基体的实际喷涂参数和目标基体对应的标准喷涂参数进行对比，分析得到目标基体对应的喷涂参数评估系数，进而根据目标基体对应的喷涂参数评估系数，判断目标基体对应的实际喷涂参数偏差是否合格，若目标基体对应的实际喷涂参数偏差不合格，则根据目标基体对应的标准喷涂参数，调整目标基体对应的实际喷涂参数；

6、喷涂质量检测模块，用于通过摄像头获取目标基体表面对应的喷涂完成图像，从目标基体表面对应的喷涂完成图像中获取目标基体表面对应的孔隙数量和各孔隙面积，获取目标基体喷涂完成后的重量，分析得到目标基体对应的喷涂质量评估系数，进而通过目标基体表面对应的喷涂质量评估系数，判断目标基体对应的喷涂质量是否合格，若目标基体对应的喷涂质量不合格，则将信号发送至预警终端；

7、预警终端，用于当目标基体表面洁净程度不合格或者目标基体对应的喷涂质量不合格时，进行预警提示；

8、数据库，用于存储目标基体对应的标准喷涂参数、清洁程度评估系数阈值、喷涂参数评估系数阈值、喷涂质量评估系数阈值、目标基体表面待喷涂图像中各采集点对应的标准色调参考值、标准明度参考值、标准饱和度参考值。

9、优选地，所述分析得到目标基体对应的清洁程度评估系数，具体分析过程如下：

10、通过计算公式，计算得到目标基体对应的清洁程度评估系数，其中为目标基体对应的清洁程度评估系数，其中、、分别为数据库中存储的目标基体表面待喷涂图像中第j个采集点对应的标准色调参考值、标准明度参考值、标准饱和度参考值，j表示各采集点对应的编号，，、、分别为预设的色调允许差值、明度允许差值、饱和度允许差值，、、分别为目标基体表面待喷涂图像中第j个采集点对应的色调、明度、饱和度，、、分别为色调、明度、饱和度对应的权重因子。

11、优选地，所述判断目标基体表面洁净程度是否合格，具体判断过程如下：将目标基体对应的清洁程度评估系数与数据库中存储的清洁程度评估系数阈值进行对比，若目标基体对应的清洁程度评估系数大于或者等于数据库中存储的清洁程度评估系数阈值，则判定目标基体表面清洁程度合格；若目标基体对应的清洁程度评估系数小于数据库中存储的清洁程度评估系数阈值，则判定目标基体表面清洁程度不合格。

12、优选地，所述实际喷涂参数包括实际喷涂距离、实际喷涂速度、实际喷涂角度、实际喷涂温度。

13、优选地，所述分析得到目标基体对应的喷涂参数评估系数，具体分析过程如下：

14、通过计算公式，计算得到目标基体对应的喷涂参数评估系数，其中为目标基体对应的喷涂参数评估系数，为目标基体对应的实际喷涂距离，l为目标基体对应的标准喷涂距离，为目标基体对应的标准喷涂速度，为设定的允许喷涂速度偏差值，为目标基体对应的实际喷涂速度，为目标基体对应的标准喷涂角度，为目标基体对应的实际喷涂角度，为目标基体对应的实际喷涂温度，t为目标基体对应的标准喷涂温度，为设定的允许喷涂温度偏差值，、、、分别为设定的喷涂距离、喷涂速度、喷涂角度、喷涂温度对应的权重因子。

15、优选地，所述判断目标基体对应的实际喷涂参数偏差是否合格，具体判断过程如下：将目标基体对应的喷涂参数评估系数与数据库中存储的喷涂参数评估系数阈值进行对比，若目标基体对应的喷涂参数评估系数大于或者等于数据库中存储的喷涂参数评估系数阈值，则判定目标基体对应的实际喷涂参数偏差不合格；若目标基体对应的喷涂参数评估系数小于数据库中存储的喷涂参数评估系数阈值，则判定目标基体对应的实际喷涂参数偏差合格。

16、优选地，所述分析得到目标基体对应的喷涂质量评估系数，具体分析过程如下：

17、根据各孔隙对应的面积和其各相邻孔隙对应的面积，分析得到各孔隙与其各相邻孔隙之间的均匀程度评估系数；

18、将目标基体表面对应的各孔隙面积进行求和计算，计算得到目标基体表面对应的孔隙总面积，通过计算公式，计算得到目标基体对应的喷涂质量评估系数，其中为目标基体对应的喷涂质量评估系数，为目标基体表面对应的孔隙数量，pn为设定的参考孔隙数量，为目标基体表面对应的孔隙总面积，ps为目标基体对应的实际面积，为目标基体喷涂完成后的重量，mp为目标基体对应的初始重量，为预设的喷涂重量，为各孔隙与其各相邻孔隙之间的均匀程度评估系数，i为各孔隙对应的编号，，为各相邻孔隙对应的编号，，、、、分别为设定的孔隙数量、孔隙总面积、涂层重量、均匀程度评估系数对应的权重因子。

19、优选地，所述分析得到各孔隙与其各相邻孔隙之间的均匀程度评估系数，具体分析过程如下：将各孔隙对应的面积与其各相邻孔隙对应面积进行对比，若某孔隙对应的面积与其各相邻孔隙对应的面积均相同，则将该孔隙与其该相邻孔隙之间的均匀程度评估系数记为，若某孔隙对应的面积与其某相邻孔隙对应的面积不相同，则将该孔隙与其该相邻孔隙之间的均匀程度评估系数记为，以此方式得到各孔隙与其各相邻孔隙之间的均匀程度评估系数，其中取值为或者，且>，和均为自然数。

20、优选地，所述判断目标基体对应的喷涂质量是否合格，具体判断过程如下：将目标基体对应的喷涂质量评估系数与数据库中存储的喷涂质量评估系数阈值进行对比，若目标基体对应的喷涂质量评估系数大于或者等于数据库中存储的喷涂质量评估系数阈值，则判定目标基体对应的喷涂质量合格，若目标基体对应的喷涂质量评估系数小于数据库中存储的喷涂质量评估系数阈值，则判定目标基体对应的喷涂质量不合格。

21、本发明的有益效果在于：本发明提供了一种基于多信息融合的热喷涂成形过程质量控制系统，通过对热喷涂开始前的基体清洁度进行检测，可以确保涂层的附着力、质量和耐久性，减少失效风险，提高工作效率和成本效益，这对于获得高品质和可靠的涂层非常重要。热喷涂成形过程中对喷涂参数进行检测控制可以提高涂层的质量、密实性和附着力，减少可能出现的缺陷，还可以有效利用能源，避免过度消耗，提高生产效率和产量。通过对比基体喷涂前后的重量差值检测涂层厚度，无损的检测基体涂层厚度是否合格，节省了企业的经济成本，可以确保涂层符合设计要求，保证涂层质量达到预期效果。