电阻点焊质量影响因素辨识方法与系统转让专利

申请号 : CN201610301697.5

文献号 : CN105750754B

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相似专利:

发明人 : 黄增好曹彪李海波杨凯

申请人 : 广州市精源电子设备有限公司华南理工大学

摘要 :

本发明提供一种电阻点焊质量影响因素辨识方法与系统。首先,在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息,对点焊过程信息进行特征参数表征,分别获取不同的预设影响因素条件下的特征参数变化规律,生成辨识判据;然后,在实际焊接过程中实时获取电阻点焊过程动态信息,提取特征参数,根据提取的特征参数以及辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行辨识。整个过程中,基于严谨的数据采集与分析,生成准确的辨识判据,并基于实时提取的特征参数和准确的辨识判据实现对电阻点焊质量影响因素准确辨识。

权利要求 :

1.一种电阻点焊质量影响因素辨识方法,其特征在于,包括步骤:

在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息;所述不同的预设影响因素条件包括分流、电极磨损、表面玷污、焊件翘曲以及小边距焊接,所述点焊过程信息包括电极电压、动态电阻以及电极位移;

对所述不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息进行特征参数表征,分别获取所述不同的预设影响因素条件下的特征参数变化规律,生成辨识判据;

实时获取电阻点焊过程动态信息,提取特征参数;

根据提取的所述特征参数以及所述辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行辨识;

所述对所述不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息进行特征参数表征的步骤包括:

以电压峰值以及电压峰值时刻对所述不同的预设影响因素条件下的电极电压进行特征参数表征;

以动态电阻的下降斜率对所述不同的预设影响因素条件下的动态电阻进行特征参数表征;

以电极位移起始点以及预设时间后位移达到另一点时的平均斜率对所述不同的预设影响因素条件下的电极位移进行特征参数表征。

2.根据权利要求1所述的电阻点焊质量影响因素辨识方法,其特征在于,所述在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息的步骤包括:在恒定电流控制模式下,获取焊件在分流条件下的点焊过程信息,包括:改变分流条件,保持其它所述不同影响因素条件不变,对所述焊件正常焊接第一焊点,并与所述第一焊点间隔不同距离分别焊接多个第二焊点,采集焊接过程中的点焊过程信息;

在恒定电流控制模式下,获取电阻点焊在电极磨损条件下的点焊过程信息,包括:改变电极磨损条件,保持其它所述不同影响因素条件不变,选取多个不同电极直径的电极对所述焊件进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息;

在恒定电流控制模式下,获取所述焊件在表面玷污条件下的点焊过程信息,包括:改变表面玷污条件,保持其它所述不同影响因素条件不变,分别在所述焊件表面存在玷污物和在所述焊件表面不存在玷污物情况进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息;

在恒定电流控制模式下,获取所述焊件在焊件翘曲条件下的点焊过程信息,包括:改变焊件翘曲条件,保持其它所述不同影响因素条件不变,分别对不同弯折角度的所述焊件进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息;

在恒定电流控制模式下,获取所述焊件在小边距焊接条件下的点焊过程信息,包括:改变小边距焊接条件,保持其它所述不同影响因素条件不变,分别距离所述焊件边缘不同距离的位置进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息。

3.根据权利要求1所述的电阻点焊质量影响因素辨识方法,其特征在于,所述辨识判据包括:若电压峰值小于正常焊接时的峰值,电压峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率小于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为分流;

若电压峰值小于正常焊接时的峰值,峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率小于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差大于或等于所述预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为电极磨损;

若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于所述预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为表面玷污;

若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻滞后于正常焊接,电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差大于或等于所述预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为表面翘曲;

若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻超前于正常焊接,电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于所述预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为小边距焊接。

4.一种电阻点焊质量影响因素辨识系统,其特征在于,包括:

点焊过程信息获取模块,用于在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息;所述不同的预设影响因素条件包括分流、电极磨损、表面玷污、焊件翘曲以及小边距焊接,所述点焊过程信息包括电极电压、动态电阻以及电极位移;

辨识判断生成模块,用于对所述不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息进行特征参数表征,分别获取不同的预设影响因素条件下的特征参数变化规律,生成辨识判据;特征参数提取模块,用于实时获取电阻点焊过程动态信息,提取特征参数;

辨识模块,用于根据提取的所述特征参数以及所述辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行辨识;

所述辨识判断生成模块包括:

第一表征单元,用于以电压峰值以及电压峰值时刻对所述不同的预设影响因素条件下的电极电压进行特征参数表征;

第二表征单元,用于以动态电阻的下降斜率对所述不同的预设影响因素条件下的动态电阻进行特征参数表征;

第三表征单元,用于以电极位移起始点以及预设时间后位移达到另一点时的平均斜率对所述不同的预设影响因素条件下的电极位移进行特征参数表征。

5.根据权利要求4所述的电阻点焊质量影响因素辨识系统,其特征在于,所述点焊过程信息获取模块包括:第一点焊过程信息获取单元,用于在恒定电流控制模式下,获取焊件在分流条件下的点焊过程信息,包括:改变分流条件,保持其它所述不同影响因素条件不变,对所述焊件正常焊接第一焊点,并与所述第一焊点间隔不同距离分别焊接多个第二焊点,采集焊接过程中的点焊过程信息;

第二点焊过程信息获取单元,用于获取电阻点焊在电极磨损条件下的点焊过程信息,包括:改变电极磨损条件,保持其它所述不同影响因素条件不变,选取多个不同电极直径的电极对所述焊件进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息;

第三点焊过程信息获取单元,用于获取所述焊件在表面玷污条件下的点焊过程信息,包括:改变表面玷污条件,保持其它所述不同影响因素条件不变,分别在所述焊件表面存在玷污物和在所述焊件表面不存在玷污物情况进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息;

第四点焊过程信息获取单元,用于获取所述焊件在焊件翘曲条件下的点焊过程信息,包括:改变焊件翘曲条件,保持其它所述不同影响因素条件不变,分别对不同弯折角度的所述焊件进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息;

第五点焊过程信息获取单元,用于获取所述焊件在小边距焊接条件下的点焊过程信息,包括:改变小边距焊接条件,保持其它所述不同影响因素条件不变,分别距离所述焊件边缘不同距离的位置进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息。

6.根据权利要求4所述的电阻点焊质量影响因素辨识系统,其特征在于,所述辨识判据包括:若电压峰值小于正常焊接时的峰值,电压峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率小于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为分流;

若电压峰值小于正常焊接时的峰值,峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率小于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差大于或等于所述预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为电极磨损;

若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于所述预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为表面玷污;

若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻滞后于正常焊接,电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差大于或等于所述预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为表面翘曲;

若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻超前于正常焊接,电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于所述预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为小边距焊接。

说明书 :

电阻点焊质量影响因素辨识方法与系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电阻点焊技术领域,特别是涉及电阻点焊质量影响因素辨识方法与系统。

背景技术

[0002] 电阻点焊作为一种成本较低,生产效率高的焊接方法,广泛应用于不锈钢、低碳钢等金属的焊接,但其工作过程是一个热、电、力和冶金等多种因素交互作用的复杂过程,任何影响加热和冷却的因素均会影响到焊接熔核的尺寸和接头组织,最终影响焊接质量。
[0003] 电阻点焊过程的影响因素众多,且多为偶然性因素,无法通过人为方式消除,对电阻点焊的焊接质量存在较大影响。部分因素如电网电压波动、焊接回路阻抗变化、电极压力波动等,随着控制技术的发展以及焊接设备的改进,对焊接质量的影响已得到了改善。但仍有部分常见因素对焊接的影响没有得到有效改善,只能通过达到一定焊点数量后定期更换电极、定期增大焊接电流或修改焊接参数等经验方式来改进,甚至有的仍然缺乏合适的改善措施,影响工作效率及焊接质量的稳定性。

发明内容

[0004] 基于此,有必要针对上述问题,提供一种电阻点焊质量影响因素辨识方法与系统,实现对电阻点焊质量影响因素准确辨识。
[0005] 一种电阻点焊质量影响因素辨识方法,包括步骤:
[0006] 在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息;
[0007] 对不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息进行特征参数表征,分别获取不同的预设影响因素条件下的特征参数变化规律,生成辨识判据;
[0008] 实时获取电阻点焊过程动态信息,提取特征参数;
[0009] 根据提取的特征参数以及辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行辨识。
[0010] 一种电阻点焊质量影响因素辨识系统,包括:
[0011] 点焊过程信息获取模块,用于在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息;
[0012] 辨识判断生成模块,用于对不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息进行特征参数表征,分别获取不同的预设影响因素条件下的特征参数变化规律,生成辨识判据;
[0013] 特征参数提取模块,用于实时获取电阻点焊过程动态信息,提取特征参数;
[0014] 辨识模块,用于根据提取的特征参数以及辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行辨识。
[0015] 本发明电阻点焊质量影响因素辨识方法与系统,在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息,对点焊过程信息进行特征参数表征,分别获取不同的预设影响因素条件下的特征参数变化规律,生成辨识判据;实时获取电阻点焊过程动态信息,提取特征参数,根据提取的特征参数以及辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行辨识。整个过程中,基于严谨的数据采集与分析,生成准确的辨识判据,并基于实时提取的特征参数和准确的辨识判据实现对电阻点焊质量影响因素准确辨识。

附图说明

[0016] 图1为本发明电阻点焊质量影响因素辨识方法第一个实施例的流程示意图;
[0017] 图2为本发明电阻点焊质量影响因素辨识系统第一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0018] 如图1所示,一种电阻点焊质量影响因素辨识方法,包括步骤:
[0019] S200:在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息。
[0020] 电阻点焊过程的影响因素条件众多,具体来说不同的预设影响因素条件可以包括分流、电极磨损、表面玷污、焊件翘曲以及小边距焊接。点焊过程信息具体来说包括电极电压、动态电阻、电极位移,其中,电极电压、电极位移可以直接测量获得,动态电阻可以基于直接测量的数据计算获得,具体来说,获取动态电阻需要先测量焊接电流,动态电阻=电极电压/电极电流。具体来说,步骤S200可以采用在恒定电流控制模式下,改变不同影响因素条件中的单一因素并保持其它影响因素不变,进行多次试验分别采集相应的试验数据来分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息。非必要的,还可以将采集到的点焊过程信息进行整理,例如绘制相应的图表,以便高效地对采集到的试验数据进行进一步的分析。
[0021] S400:对不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息进行特征参数表征,分别获取不同的预设影响因素条件下的特征参数变化规律,生成辨识判据。
[0022] 针对不同的点焊过程信息分别采用不同的特征参数来表征,并基于这些特征参数进行辨识判据。特征参数可以理解为最能表征某个点焊过程信息变化的特征,不同影响因素作用下,点焊过程信息的差异需要通过合理的特征参数进行表征。辨识判据可以理解为辨识电阻点焊质量影响因素的判断依据。
[0023] S600:实时获取电阻点焊过程动态信息,提取特征参数。
[0024] 进行电阻点焊操作,实时采集整个电阻电焊过程中的动态信息,并基于这些动态信息提取特征参数。
[0025] S800:根据提取的特征参数以及辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行辨识。
[0026] 根据提取的特征参数以及步骤S400得到的辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行准确辨识。
[0027] 本发明电阻点焊质量影响因素辨识方法,在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息,对点焊过程信息进行特征参数表征,分别获取不同的预设影响因素条件下的特征参数变化规律,生成辨识判据,实时获取电阻点焊过程动态信息,提取特征参数,根据提取的特征参数以及辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行辨识。整个过程中,基于严谨的数据采集与分析,生成准确的辨识判据,并基于实时提取的特征参数和准确的辨识判据实现对电阻点焊质量影响因素准确辨识。
[0028] 在其中一个实施例中,不同影响因素条件包括分流、电极磨损、表面玷污、焊件翘曲以及小边距焊接,点焊过程信息包括电极电压、动态电阻以及电极位移。
[0029] 在其中一个实施例中,在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息的步骤包括:
[0030] 步骤一:在恒定电流控制模式下,当获取焊件在分流条件下的点焊过程信息时,保持其它不同影响因素条件不变,对焊件正常焊接第一焊点,并与第一焊点间隔不同距离分别焊接多个第二焊点,采集焊接过程中的点焊过程信息。
[0031] 步骤二:在恒定电流控制模式下,当获取电阻点焊在电极磨损条件下的点焊过程信息时,保持其它不同影响因素条件不变,选取多个不同电极直径的电极对焊件进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息。
[0032] 步骤三:在恒定电流控制模式下,当获取焊件在表面玷污条件下的点焊过程信息时,保持其它不同影响因素条件不变,分别在焊件表面存在玷污物和在焊件表面不存在玷污物情况进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息。
[0033] 步骤四:在恒定电流控制模式下,当获取焊件在焊件翘曲条件下的点焊过程信息时,保持其它不同影响因素条件不变,分别对不同弯折角度的焊件进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息。
[0034] 步骤五:在恒定电流控制模式下,当获取焊件在小边距焊接条件下的点焊过程信息时,保持其它不同影响因素条件不变,分别距离焊件边缘不同距离的位置进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息。
[0035] 为详细解释本实施下面将316LVM不锈钢板(25*8*0.2mm)与不锈钢丝(d=0.4mm)点焊,恒流控制(I=340A),电极压力=39N,焊接时间20ms为研究对象进行详细说明。
[0036] 1.1分流条件
[0037] 首先正常焊接一个焊点,然后在距离第一个焊点分别为0.5mm、1mm及1.5mm的位置焊接第二个焊点,模拟不同的分流情况。采集过程中的电压、动态电阻及电极位移数据。分析获得的数据可知,在分流条件下,焊接过程中电极间电压、动态电阻和电极位移均随着分流程度的增加而减小。
[0038] 1.2电极磨损条件下
[0039] 由于电机磨损会导致电极与焊件的接触面积发生变化,在此采用电极直径分别为2mm、3mm及4mm的电极进行焊接,模拟电极磨损条件下的焊接。采集过程中的电压、动态电阻及电极位移数据,分析采集到的数据可知,电极磨损条件下,电极间电压、动态电阻及电极位移在焊接过程中都随电极直径的增加而减小。
[0040] 1.3表面玷污条件下
[0041] 通过在焊件表面人为喷涂影响导电性的油漆薄层来实现焊件表面玷污条件,采集表面玷污与表面不玷污时的电极间电压、动态电阻及电极位移数据,分析采集到的数据可知,在通电初始阶段,焊件表面玷污时的电压、动态电阻及位移均明显高于表面不玷污时。
[0042] 1.4焊件翘曲条件下
[0043] 分别将不锈钢板弯折为0°、5°、7°、10°、15°及20°角,不锈钢丝焊接在不锈钢板反面的翘曲处,采集过程中的电压、动态电阻及电极位移数据,分析采集到的数据可知,焊件翘曲条件下,电极间电压、动态电阻及电极位移在焊接过程中都随翘曲角度的增加而增加。
[0044] 1.5小边距焊接条件下
[0045] 分别将不锈钢丝放在距离不锈钢板边缘为1.5mm及2mm处进行焊接,并将其与正常(中心位置)焊接过程进行对比。采集过程中的电压、动态电阻及电极位移数据,分析采集到的数据可知,小边距焊接条件下,电极间电压、动态电阻及电极位移在焊接过程中都随焊点距离边缘的距离的减小而增加。
[0046] 在其中一个实施例中,对不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息进行特征参数表征的步骤包括:
[0047] 以电压峰值以及电压峰值时刻对不同的预设影响因素条件下的电极电压进行特征参数表征。以动态电阻的下降斜率对不同的预设影响因素条件下的动态电阻进行特征参数表征。以电极位移起始点以及预设时间后位移达到另一点时的平均斜率对不同的预设影响因素条件下的电极位移进行特征参数表征。
[0048] 继续采用上述应用实例对本实施例进行进一步的解释说明。
[0049] 2.1电压信号
[0050] 不同影响因素作用下,电极电压的差异需要通过合理的特征参数进行表征。本发明中用于表征电压信号的特征参数为电压的峰值Upeak以及峰值时刻tpeak。提取1.1~1.5不同影响因素作用下电极电压信号的特征值,由提取出的数据可知,分流和电极磨损情况下,电极间电压峰值均小于正常焊接时的电压峰值,且随着焊点间距和电极直径的增大,峰值出现的时刻逐渐超前于正常焊接时的时刻。小边距焊接时,电极间电压峰值大于正常焊接时的峰值,峰值时刻超前于正常焊接时的峰值时刻。焊件表面翘曲时,电极间电压峰值以及峰值时刻均与正常焊接时的值接近,随着翘曲角度的增大,电极间电压峰值持续增大,峰值时刻也逐渐后移。焊件表面玷污时,电压峰值大于正常焊接时的峰值,峰值出现时刻略超前于正常焊接时的时刻。
[0051] 2.2动态电阻信号
[0052] 不同影响因素作用下,焊接动态电阻也存在差异性,同理这种差异也需要寻找合理的表征参数。本发明中采用动态电阻下降斜率 对动态电阻进行表征。提取1.1~1.5不同影响因素作用下动态电阻信号的特征值,由提取出的数据可知,分流及电极磨损条件下,随焊点间距减小及电极直径增大,动态电阻的斜率与正常焊接时的动态电阻斜率相比逐渐减小;小边距焊接时,动态电阻的下降斜率变化不大,基本维持正常焊接时的电阻斜率;焊件翘曲条件下,动态电阻下降斜率则始终随翘曲角度的增大而增大。焊件表面玷污时,动态电阻斜率略微增大。
[0053] 2.3电极位移
[0054] 不同影响因素下,电极位移曲线的起始点以及位移上升斜率均有各自特征,本发明中采用位移起始点t0以及经由时间Δt使位移达到s1时的平均斜率 对不同影响因素存在时的电极位移进行表征,提取1.1~1.5不同影响因素作用下位移信号的特征值,从提取的数据可知,分流条件下,随焊点间距减小,位移起始点逐渐后移,滞后于正常焊接时的位移起始时刻,位移平均斜率也逐渐减小。电极磨损时,随电极直径的增大,位移起始时刻逐渐后移,位移平均斜率也逐渐减小。小边距条件下,随焊点边距减小,位移起始时刻前移,位移平均斜率增大。焊件表面翘曲时,随翘曲角度增大,位移起始时刻前移,位移平均斜率增大。焊件表面玷污时,电极位移的起始时刻超前于正常焊接的起始时刻,但位移的平均斜率小于正常焊接时的斜率。
[0055] 在其中一个实施例中,辨识判据包括:
[0056] 若电压峰值小于正常焊接时的峰值,电压峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率小于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为分流。
[0057] 若电压峰值小于正常焊接时的峰值,峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率小于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差大于或等于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为电极磨损。
[0058] 若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为表面玷污。
[0059] 若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻滞后于正常焊接,电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差大于或等于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为表面翘曲。
[0060] 若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻超前于正常焊接,电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为小边距焊接。
[0061] 具体来说,上述预设斜率阈值可以选择比正常焊接下降斜率值大20%的数值。
[0062] 采用上述应用实例对本实施例中辨识判据进行进一步的解释说明。
[0063] 3.1分流判据:若电压峰值小于正常焊接时的峰值,峰值时刻超前于正常焊接;同时电极位移平均斜率小于正常焊接初始斜率值,且电极位移起始时刻滞后于正常焊接位移起始时刻;且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差不明显(幅度为20%以下),且略微减小时,判定影响因素为分流。
[0064] 3.2电极磨损判据:若电压峰值小正常焊接时的峰值,峰值时刻超前于正常焊接;同时电极位移平均斜率值小于正常焊接初始斜率值,电极位移起始时刻滞后于正常焊接位移起始时刻;且动态电阻初始下降斜率明显小于(幅度大于20%)正常焊接下降斜率值时,判定影响因素为电极磨损。
[0065] 3.3表面玷污判据:若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻超前于正常焊接;同时电极位移平均斜率大于正常焊接初始斜率值,电极位移起始时刻超前于正常焊接位移起始时刻;且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差较小(幅度小于20%),且略微增加时,判定影响因素为表面玷污。
[0066] 3.4表面翘曲:若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻滞后于正常焊接;同时电极位移平均斜率大于正常焊接初始斜率值,电极位移起始时刻超前于正常焊接位移起始时刻;且动态电阻初始下降斜率明显大于(幅度大于20%)正常焊接下降斜率值时,判定影响因素为表面翘曲。
[0067] 3.5小边距焊接:若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻超前于正常焊接;同时动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差较小,略微增加;且电极位移平均斜率大于正常焊接初始斜率值,电极位移起始时刻超前于正常焊接位移起始时刻,判定影响因素为小边距焊接。
[0068] 如图2所示,一种电阻点焊质量影响因素辨识系统,包括:
[0069] 点焊过程信息获取模块200,用于在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息;
[0070] 辨识判断生成模块400,用于对不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息进行特征参数表征,分别获取不同的预设影响因素条件下的特征参数变化规律,生成辨识判据;
[0071] 特征参数提取模块600,用于实时获取电阻点焊过程动态信息,提取特征参数;
[0072] 辨识模块800,用于根据提取的特征参数以及辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行辨识。
[0073] 本发明电阻点焊质量影响因素辨识系统,点焊过程信息获取模块200在恒定电流控制模式下,分别获取电阻点焊在不同的预设影响因素条件下的点焊过程信息,辨识判断生成模块400对点焊过程信息进行特征参数表征,分别获取不同的预设影响因素条件下的特征参数变化规律,生成辨识判据,特征参数提取模块600实时获取电阻点焊过程动态信息,提取特征参数,辨识模块800根据提取的特征参数以及辨识判据对电阻点焊质量影响因素进行辨识。整个过程中,基于严谨的数据采集与分析,生成准确的辨识判据,并基于实时提取的特征参数和准确的辨识判据实现对电阻点焊质量影响因素准确辨识。
[0074] 在其中一个实施例中,不同影响因素条件包括分流、电极磨损、表面玷污、焊件翘曲以及小边距焊接,点焊过程信息包括电极电压、动态电阻以及电极位移。
[0075] 在其中一个实施例中,点焊过程信息获取模块200包括:
[0076] 第一点焊过程信息获取单元,用于在恒定电流控制模式下,当获取焊件在分流条件下的点焊过程信息时,保持其它不同影响因素条件不变,对焊件正常焊接第一焊点,并与第一焊点间隔不同距离分别焊接多个第二焊点,采集焊接过程中的点焊过程信息;
[0077] 第二点焊过程信息获取单元,用于在恒定电流控制模式下,当获取电阻点焊在电极磨损条件下的点焊过程信息时,保持其它不同影响因素条件不变,选取多个不同电极直径的电极对焊件进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息;
[0078] 第三点焊过程信息获取单元,用于在恒定电流控制模式下,当获取焊件在表面玷污条件下的点焊过程信息时,保持其它不同影响因素条件不变,分别在焊件表面存在玷污物和在焊件表面不存在玷污物情况进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息;
[0079] 第四点焊过程信息获取单元,用于在恒定电流控制模式下,当获取焊件在焊件翘曲条件下的点焊过程信息时,保持其它不同影响因素条件不变,分别对不同弯折角度的焊件进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息;
[0080] 第五点焊过程信息获取单元,用于在恒定电流控制模式下,当获取焊件在小边距焊接条件下的点焊过程信息时,保持其它不同影响因素条件不变,分别距离焊件边缘不同距离的位置进行焊接,采集焊接过程中的点焊过程信息
[0081] 在其中一个实施例中,辨识判断生成模块400包括:
[0082] 第一表征单元,用于以电压峰值以及电压峰值时刻对不同的预设影响因素条件下的电极电压进行特征参数表征;
[0083] 第二表征单元,用于以动态电阻的下降斜率对不同的预设影响因素条件下的动态电阻进行特征参数表征;
[0084] 第三表征单元,用于以电极位移起始点以及预设时间后位移达到另一点时的平均斜率对不同的预设影响因素条件下的电极位移进行特征参数表征。
[0085] 在其中一个实施例中,辨识判据包括:
[0086] 若电压峰值小于正常焊接时的峰值,电压峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率小于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为分流;
[0087] 若电压峰值小于正常焊接时的峰值,峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率小于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差大于或等于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为电极磨损;
[0088] 若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻超前于正常焊接,同时电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为表面玷污;
[0089] 若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻滞后于正常焊接,电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差大于或等于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为表面翘曲;
[0090] 若电压峰值大于正常时峰值,峰值时刻超前于正常焊接,电极位移平均斜率大于正常焊接平均斜率值,且动态电阻初始下降斜率与正常焊接下降斜率值相差小于预设斜率阈值时,判定电阻点焊质量影响因素为小边距焊接。
[0091] 以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。