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作品名称：智能焊接焊缝质量AI视觉检测装置
学校名称：山东华宇工学院
参赛队伍：有福同享有难退队
队伍编号：217580
参赛学生：李子恒胡舒苒苏昭晟
指导老师：薛梅刘玉杰
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

全国应用型人才综合技能大赛

一、作品名称

智能焊接焊缝质量AI视觉检测装置

二、设计理念

针对焊接行业“焊缝缺陷人工检测效率低、漏检率高、质量追溯难”的痛点，以“AI实时识别、焊接同步检测、缺陷即时预警”为核心，打造集成于焊接设备的智能视觉检测装置，实现焊缝缺陷的边焊边检，填补“焊接过程质量智能管控”的市场空白，助力焊接工艺提质降本。

三、核心功能与技术参数

1.核心功能

AI焊缝缺陷实时识别：内置轻量化CNN模型，可识别气孔、裂纹、咬边等15种常见焊缝缺陷，识别准确率≥98%，焊接过程中同步检测，无需停机；

多模态数据融合分析：融合视觉图像、焊接电流、电压等多维度数据，通过AI算法判断缺陷成因（如电流不稳、送丝不均），提供工艺优化建议；

智能预警与追溯：缺陷出现时立即触发声光预警，检测数据实时上传至云端，生成焊缝质量溯源档案，支持按批次、焊工、设备追溯缺陷分布；

自适应场景适配：可适配电弧焊、氩弧焊、激光焊等多种焊接工艺，通过自动对焦镜头与光源调节，适应不同材质（钢、铝、铜）的焊缝检测。

2.关键参数

硬件配置：工业级高速相机（帧率120fps，分辨率200万像素）、嵌入式AI处理单元（算力8TOPS）、抗电磁干扰传感器；

检测精度：缺陷识别最小精度0.2mm，焊缝尺寸检测误差≤0.05mm；

响应速度：缺陷识别响应时间≤0.3秒，预警延迟≤0.5秒；

安装适配：采用模块化设计，可快速集成于现有焊接机器人或手工焊设备，安装耗时≤2小时；

环境耐受性：工作温度-5℃~70℃，防护等级IP64，耐受焊接烟尘与电磁干扰。

四、设计亮点

1.工艺融合创新：将AI视觉检测与焊接过程深度融合，实现“焊检同步”，打破传统“先焊后检”的效率瓶颈；

2.实用价值显著：可降低焊缝缺陷返工率30%以上，减少人工检测成本60%，某汽车零部件厂试点后，单条生产线年节约成本超50万元；

3.轻量化易部署：装置重量≤2kg，无需改造现有焊接产线，中小企业也能快速应用，适配手工焊、自动化焊等多种场景。