[發明專利]基于電極位移波動的電阻點焊質量實時檢測方法

有效

• 申請號: 201010109212.5
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101825580B
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 孟國香;王先鋒;李永兵;謝文華;馮正進
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01B11/04;B23K11/36
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 祖志翔

1.一種基于電極位移波動的電阻點焊質量實時檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，利用光柵位移傳感器測量電極位移，得到點焊過程中上下電極相離的實時位移信號，即 電極位移信息；

第二步，將得到的電極位移信息傳給工控機，由工控機進行數據采集，進而以時間為橫坐標、電 極位移信息為縱坐標得到電極位移曲線，提取電極位移曲線上的位移波動峰值，并按照時間先后對位 移波動峰值編輯序列號，以序列號為橫坐標、以位移波動峰值為縱坐標得到位移波動峰值曲線；

第三步，將位移波動峰值曲線上第一個點、第一個拐點、第二個拐點和最后一個點分別標定為第 一個特征點、第二個特征點、第三個特征點和第四個特征點，并提取每個特征點的序列號和位移波動 峰值；

第四步，根據第二個特征點、第三個特征點和第四個特征點的序列號和位移波動峰值，以及閾值 T作為實時檢測依據，對應給出焊點的質量是虛焊、熔核過小、合格和飛濺中的一種檢測結果；所述 的閾值T是標準焊接條件中焊接時間的半周波的數目。

2.根據權利要求1所述的基于電極位移波動的電阻點焊質量實時檢測方法，其特征是，第二步 中所述的提取電極位移曲線上的位移波動峰值是：搜索電極位移曲線上每個位移波動的起始波谷值和 波峰值，波峰值與起始波谷值的差就是位移波動峰值。

3.根據權利要求1所述的基于電極位移波動的電阻點焊質量實時檢測方法，其特征是，第二步 中所述的序列號是從1開始的阿拉伯數字。

4.根據權利要求1所述的基于電極位移波動的電阻點焊質量實時檢測方法，其特征是，第四步 中所述的給出焊點的質量，具體步驟為：

1)當待檢測焊點的第二特征點的位移波動峰值大于或者等于第一標準焊點的第二特征點的位移 波動峰值且其序列號小于或者等于第一標準焊點的第二特征點的序列號，同時待檢測焊點的第三特征 點的位移波動峰值大于或者等于第一標準焊點的第三特征點的位移波動峰值且其序列號小于或者等 于第一標準焊點的第三特征點的序列號時，該待檢測焊點為合格焊點或者是飛濺焊點，繼續執行2)； 否則該待檢測焊點為虛焊焊點或者是熔核過小焊點，繼續執行3)；

2)對合格焊點和飛濺焊點進一步檢測：當待檢測焊點的位移波動峰值曲線的第四特征點的序列號 超過閾值T時，說明焊點發生飛濺；否則焊點的質量合格；

3)對虛焊焊點和熔核過小的焊點進一步檢測：當待檢測焊點的第二特征點的位移波動峰值大于或 者等于第二標準焊點的第二特征點的位移波動峰值且其序列號小于或者等于第二標準焊點的第二特 征點的序列號時，同時待檢測焊點的第三特征點的位移波動峰值大于或者等于第二標準焊點的第三特 征點的位移波動峰值且其序列號小于或者等于第二標準焊點的第三特征點的序列號時，該焊點屬于熔 核過小的焊點；否則焊點的質量是虛焊。

5.根據權利要求4所述的基于電極位移波動的電阻點焊質量實時檢測方法，其特征是，所述的 第一標準焊點是：低碳鋼板在標準焊接條件下，焊接電流由4.6kA到9.5kA變化過程中，最早出現的 熔核直徑大于的焊點就是第一標準焊點，其中t為焊件厚度。

6.根據權利要求4所述的基于電極位移波動的電阻點焊質量實時檢測方法，其特征是，所述的 第二標準焊點是：低碳鋼板在標準焊接條件下，焊接電流由4.6kA到9.5kA變化時，最早出現有鈕扣 殘余的焊點就是第二標準焊點。

7.根據權利要求1、5或者6所述的基于電極位移波動的電阻點焊質量實時檢測方法，其特征是， 所述的標準焊接條件是通過查詢美國電阻焊接協會推薦的低碳鋼點焊規范得到的。