[發(fā)明專利]電阻點(diǎn)焊質(zhì)量監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610130126.6
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN101201339A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘存海
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G05B19/048;B23K11/11
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王來佳

1.一種電阻點(diǎn)焊質(zhì)量監(jiān)測裝置，由電阻點(diǎn)焊設(shè)備主體、上機(jī)臂、下機(jī)臂、上電極、下電極構(gòu)成，其特征在于：上電極固裝的剛性支架上方安裝一位移傳感器，該位移傳感器的下表面與上機(jī)臂外側(cè)水平伸出的金屬平板平行，在下機(jī)臂的底部安裝一壓力傳感器，位移傳感器及壓力傳感器均通過屏蔽電纜與數(shù)據(jù)采集分析裝置相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量監(jiān)測裝置，其特征在于：在上電極和下電極上還安裝一電壓傳感器，在下電極外側(cè)還安裝一電流傳感器，二者均通過屏蔽電纜與數(shù)據(jù)采集分析裝置相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述的位移傳感器為渦流位移傳感器；所述的壓力傳感器為高靈敏石英應(yīng)變電極壓力傳感器，二者均通過屏蔽電纜與數(shù)據(jù)采集分析裝置相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述的電壓傳感器為LEM霍爾效應(yīng)電極電壓傳感器；所述的電流傳感器為一骨架采用柔性材料，匝數(shù)在500至50000匝之間的空心線圈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述的數(shù)據(jù)采集分析裝置包括數(shù)據(jù)采集處理單元、數(shù)據(jù)傳輸控制單元及數(shù)據(jù)分析處理單元構(gòu)成，其中，數(shù)據(jù)采集處理單元由位移傳感器單元、電壓傳感器單元、電流傳感器單元、壓力傳感器單元構(gòu)成，該四個(gè)傳感器單元通過串行接口均與數(shù)據(jù)傳輸控制單元相連接，該數(shù)據(jù)傳輸控制單元通過并行接口與數(shù)據(jù)處理中心相連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量監(jiān)測裝置，其特征在于：所述的串行接口可以是RS232接口、RS485接口或RS232與RS485接口的組合。

7.一種如權(quán)利要求1所述的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量的監(jiān)測方法，其特征在于：該方法按下述步驟實(shí)現(xiàn)：

(1)數(shù)據(jù)采集處理單元實(shí)時(shí)采集位移、電壓、電流、壓力四種數(shù)據(jù)或其中某幾種數(shù)據(jù)或其中一種數(shù)據(jù)根據(jù)傳感器監(jiān)測到的點(diǎn)焊過程的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)作為數(shù)據(jù)截取的參考點(diǎn)，截取并規(guī)格化傳感器數(shù)據(jù)；

(2)數(shù)據(jù)傳輸控制單元實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集處理單元進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)采集的同步控制，并將規(guī)格化的傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心；

(3)數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)分析每種傳感器特征信息發(fā)生時(shí)間和頻率的位置和范圍，提取點(diǎn)焊質(zhì)量特征信息；

(4)數(shù)據(jù)處理中心對每種傳感器特定時(shí)間段和頻率段信號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)一步提高特征信息的信噪比；

(5)數(shù)據(jù)處理中心使用統(tǒng)計(jì)分析方法或經(jīng)過微分運(yùn)算分析方法分析每種傳感器數(shù)據(jù)，獲取統(tǒng)計(jì)極差、均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、平均絕對偏差的統(tǒng)計(jì)信息；

(6)數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)獲得的特征信息及統(tǒng)計(jì)信息，實(shí)現(xiàn)直接人工在線質(zhì)量判定或借助儀器判斷各個(gè)臨界點(diǎn)實(shí)現(xiàn)在線質(zhì)量判定；

(7)數(shù)據(jù)分析處理單元采用主成分分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法或者模糊數(shù)學(xué)結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法實(shí)現(xiàn)特征信息的融合，評價(jià)電阻點(diǎn)焊每個(gè)信息特征之間的內(nèi)在關(guān)系，進(jìn)行電阻點(diǎn)焊質(zhì)量的在線預(yù)測與分類。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量的監(jiān)測方法，其特征在于：所述的采集電壓的方式也可以直接取點(diǎn)焊上電極和下電極之間的電壓作為電壓信號，通常次級電壓小于10V，通過電阻分壓后，可以直接和后續(xù)調(diào)理電路連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電阻點(diǎn)焊質(zhì)量的監(jiān)測方法，其特征在于：所述的提取點(diǎn)焊質(zhì)量特征信息的方法可使用基于小波的時(shí)頻域分析方法、基于硬件或軟件或硬軟與軟件相結(jié)合方法、基于LABVIEW多傳感器電阻點(diǎn)焊特征提取方法。