基于大数据的汽车零部件质量监测系统的制作方法

本发明涉及质量监测，具体为基于大数据的汽车零部件质量监测系统。

背景技术：

1、汽车是人类生活中必不可缺的交通工具，在汽车生产制造的过程中，各制造厂对汽车零部件有完整的监测体系，提高汽车制造过程中的质量控制能力，减少质量问题的方式，提升汽车的整体质量和可靠性，为人类出行带来更加安全便利的体验，

2、在汽车的车架零部件生产过程中，分有切割、焊接、冲压等多项制造工序，制造厂进行在车架焊接时，不同材质车架在不同温度下和不同焊接面的焊接时长各不相同，零部件生产系统对车架的每一个焊接处设置焊接时长，并基于焊接时长对焊接过程进行监测，但基于最后的完整车架零部件监测步骤，现有系统的监测规则往往是通过监测车架整体焊接以及其他链接载体间的搭载运转功能是否合格，但并不会在最后一个监测步骤对车架的每一个焊接面的表面细小损伤、磕碰进行监测，就会导致整体车架基于焊接零部件的最终外观监测不合格，造成降低车架零部件成品的合格率。因此，设计加强车架零部件焊接过程的质量监测和提高生产车架零部件成品的合格率的基于大数据的汽车零部件质量监测系统是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于大数据的汽车零部件质量监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于大数据的汽车零部件质量监测方法，包括以下步骤：

3、步骤一：采集汽车车架零部件各焊接处参数，根据各参数分析焊接过程中各焊接处出现的焊接问题；

4、步骤二：采用高精度传感器测量焊接处面积并计算因缺焊造成的未焊接处面积；

5、步骤三：监测系统基于现有的监测角度提升焊接处外观画面清晰度，监测焊接处出现的焊接问题以及影响参数；

6、步骤四：对车架焊接过程进行监测采样，基于出现问题的各焊接处补焊时间分析高频率影响焊接的参数，进行优化调整；

7、步骤五：系统将焊接问题中的分析结果和解决措施进行可视化展示，生成监测报告。

8、根据上述技术方案，所述采集汽车车架零部件各焊接处参数，根据各参数分析焊接过程中各焊接处出现的焊接问题的步骤，包括：

9、步骤11：监测系统基于传感器采集数据，利用数据库存储和分析数据；

10、步骤12：监测系统采用红外传感器对汽车车架焊接处参数进行数据采集，包括车架焊接处面积s，焊接时间t以及焊接处材质熔点f与厚度y等各参数，其中车架焊接处面积s为定值，每一个汽车车架进行焊接的焊接面积均相同且固定，且所需的焊接时间t也固定，当对车架进行焊接过程中出现了假焊、虚焊或裂纹时，会产生车架焊接的正常焊接时间下对应的焊接面积不对等，又由于焊接处不同材质熔点f与厚度y对于焊接温度l的可接受范围不同，因此焊接温度其中x为基于车架的固定焊接数量，当焊接处材质熔点f与厚度y参数值越大时，所需的焊接温度l越高，而焊接温度l和焊接处面积s决定焊接时间t，因此在得到焊接温度l后，基于焊接温度l与焊接处面积s计算焊接时间当焊接处面积s为固定值且焊接温度l越高时，焊接时间t越短，当焊接温度l为固定值且焊接处面积s越大，焊接时间t越长，系统将传感器采集到的各参数数据上传至数据库存储；

11、步骤13：监测系统对车架焊接过程进行全程监测，当监测到某一焊接处出现假焊时，判断为焊接时间t不足，此时基于焊接温度l与未焊接处面积s1调整焊接时间t，当焊接处出现虚焊时，判断为焊接温度l过低，基于焊接处材质熔点f与厚度y调节焊接温度l，当监测到焊接处出现裂纹时，判断为焊接完成后焊接处在未完全冷却的状态下受当前环境温度l1而产生的影响，在焊接完成后基于裂纹大小s2重新计算进行补焊所需的时间t1，补焊所需的时间公式为：其中，t1为补焊所需的时间，s2为裂纹大小，l1为当前环境温度，当环境温度l1不变时，裂纹大小s2越大，补焊所需的时间t1越久。

12、根据上述技术方案，所述采用高精度传感器测量焊接处面积并计算因缺焊造成的未焊接处面积的步骤，包括：

13、系统采用高精度传感器对各焊接处进行焊接处面积s的测量，在确定好焊接面积后基于设定焊接温度l与焊接时间t，在焊接完成后，当系统监测到某一焊接处出现缺焊时，基于焊接时间t与焊接处面积s计算当前的已完成的焊接面积s'，已完成的焊接面积当焊接处面积s固定的情况下，焊接时间t越长，已完成的焊接面积s'越大，最后利用焊接处的焊接处面积s减去已完成的焊接面积s'得到因缺焊造成的未焊接处面积s1，即s-s'＝s1，最后根据未焊接处面积s1进一步实施补焊工作。

14、根据上述技术方案，所述监测系统基于现有的监测角度提升焊接处外观画面清晰度，监测焊接处出现的焊接问题以及影响参数的步骤，包括：

15、步骤31：监测系统根据焊接处的位置和角度设有便于捕捉焊接画面的摄像头，在车架零部件各方位增加照明设备提供光线条件，进一步提高摄像头捕捉画面的清晰度，监测系统在焊接过程中对焊接处外观画面进行实时捕捉；

16、步骤32：当监测系统监测到某一焊接处出现假焊时，监测未焊接处面积s1大小，基于公式计算补焊时间，其中t1为补焊所需的时间，s1为未焊接处面积，l为焊接温度，当焊接温度固定时，未焊接处面积s1越大，补焊所需的时间t1越久；

17、步骤33：当监测系统监测到焊接处出现虚焊时，基于焊接处材质熔点f与厚度y调节重新计算焊接温度l，调整焊接温度l进行补焊；

18、步骤34：当监测系统监测到车架各焊接处出现裂纹时，基于裂纹大小s1判断是否在可补救范围内，当裂纹大小s2低于焊接处面积s百分之五，即时，对裂纹处进行打磨修复，当裂纹大小s2高于焊接处面积s百分之五且低于百分之三十焊接处面积s时，即时，基于车架材料选择焊丝对裂纹进行补焊，在填平裂纹表面后打磨修复，当裂纹大小s2高于焊接处面积s百分之三十，即时，此时裂纹已严重影响到车架外观，及时更换此处车架零部件重新焊接，避免成形后车架整体不合格，最后根据公式计算出补焊时间，其中l1为当前环境温度，t1为补焊所需的时间。

19、根据上述技术方案，所述对车架焊接过程进行监测采样，基于出现问题的各焊接处补焊时间分析高频率影响焊接的参数，进行优化调整的步骤，包括：

20、步骤41：数据库基于不同材料车架选取10个进行焊接过程监测采样，当各焊接处出现补焊操作时，将焊接处各参数数据记录数据库；

21、步骤42：数据库在10个采样的车架中对各参数数据进行筛选，当10个采样车架中出现高于3个车架拥有相同焊接问题时，判断为高频率出现的焊接问题并记录各焊接处的参数数据，由于焊接处面积s、焊接处材质熔点f与厚度y为固定参数，因此不计入影响参数中，将剩余各参数以图表的形式进行罗列并上传系统；

22、步骤43：系统根据图表中各参数数据进行判断，当基于焊接处材质熔点f与厚度y得到的焊接温度l出现焊接问题时，判断为受环境温度影响而出现焊接问题，此时系统通过车间内原有的温度控制器将当前环境温度l1调整至数据库中现有的适宜焊接的环境温度，当焊接时间t对焊接过程造成焊接影响时，基于焊接材质熔点f调整焊接温度l，再根据公式重新计算焊接时间t，其中s为焊接处面积，l为焊接温度，系统按照焊接处面积s和焊接温度l重新调整焊接时间t；

23、步骤44：系统每月对各车架焊接过程进行监测采样，基于各参数数据不断调整优化，减少后续实施焊接过程中基于各参数出现的焊接问题。

24、根据上述技术方案，所述系统将焊接问题中的分析结果和解决措施进行可视化展示，生成监测报告的步骤，包括：

25、在本发明实施例中，系统将焊接处出现的各问题、影响焊接的各参数以及对焊接问题的补焊措施进行整合，以图表、报告等形式进行可视化展示，生成监测报告，使车间工作人员详细了解出现的各焊接问题的严重程度、影响范围以及解决方案，避免对焊接问题的主观判断和盲目实施补焊工作，减少了车架零部件因焊接问题带来的外观影响，提高车架零部件成品的合格率。

26、根据上述技术方案，所述基于大数据的汽车零部件质量监测系统，包括以下模块：

27、零部件焊接参数分析模块，用于对焊接处各参数进行采集分析；

28、焊接过程监测模块，用于监测焊接过程中出现的焊接问题，分析造成焊接问题的各参数并计算补焊时间；

29、监测优化模块，用于对车架焊接过程监测采样并针对焊接问题不断调整优化。

30、根据上述技术方案，所述零部件焊接参数分析模块包括：

31、焊接处各参数采集模块，用于对汽车车架焊接处参数进行数据采集；

32、分析影响参数模块，用于对出现的焊接问题分析影响参数；

33、计算缺焊面积模块，用于用焊接处的焊接处面积减去已完成的焊接面积得到因缺焊造成的未焊接处面积。

34、根据上述技术方案，所述焊接过程监测模块包括：

35、提高画面捕捉清晰度模块，用于在车架零部件各方位增加照明设备提供光线条件；

36、监测焊接问题分析模块，用于分析造成焊接问题的影响参数；

37、计算补焊时间，用于基于焊接问题计算未焊接处所需的补焊时间。

38、根据上述技术方案，所述监测优化模块包括：

39、监测采样模块，用于数据库基于不同材料车架选取10个进行焊接过程监测采样；

40、分析高频率参数模块，用于分析焊接问题中的高频率参数造成的焊接问题；

41、调整优化模块，用于基于采样的各参数数据不断调整优化；

42、监测报告模块，用于系统将焊接处出现的各问题、影响焊接的各参数以及对焊接问题的补焊措施进行整合，以图表、报告等形式进行可视化展示，生成监测报告。

43、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过对车架零部件焊接过程中的各参数进行数据采集分析，在出现焊接问题时基于各参数采取补焊措施，并通过对车架零部件的监测采样针对焊接问题不断调整优化，最后生成可视化监测报告，减少了车架零部件因焊接问题带来的外观影响，提高车架零部件成品的合格率。