[發明專利]一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法

有效

• 申請號: 202010404132.6
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111390367B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 路向琨;徐昊;翟寶亮;尉學森;陳洪杰
• 申請（專利權）人: 天津七所高科技有限公司
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/36
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 薛萌萌

1.一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、通過采集系統采集一次焊點的整個焊接過程焊鉗次級側的電流和電壓，分別得到電流隨時間變化的一維數組數據I(n)和電壓隨時間變化的一維數組數據V(n)；

S2、根據歐姆定律計算得到焊接過程的動態電阻的一維數組數據R1(n)；

S3、設定一個長度為t1的時間窗口；

S4、從0時刻按照時間逐次移動時間窗，計算不同時間窗內R1(n)的標準差，得到一個標準差數組σ1(m)；

S5、對標準差σ1(m)數組做預處理得到σ2(n)；

S6、對σ2(n)做歸一化得到σ3(n)數組；

S7、計算σ3(n)數組的算數平均值μ；

S8、將3倍的平均值μ與閾值1比較，根據比較結果識別是否飛濺，以及飛濺的定量指標；

所述步驟S5中的對標準差σ1(m)數組做預處理得到σ2(n)過程如下，通過預處理將標準差σ1(m)數組中焊接時間前20%內的數據濾除，并將標準差σ1(m)數組長度處理為與R1(n)數組長度一致。

2.根據權利要求1所述的一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法，其特征在于：所述步驟S1中的采集系統包括電壓傳感器，電流傳感器，傳感器信號濾波，信號采樣保持，A/D轉換和運算單元，電流傳感器依次連接傳感器信號濾波，信號采樣保持，A/D轉換和運算單元；電壓傳感器依次連接傳感器信號濾波，信號采樣保持，A/D轉換和運算單元。

3.根據權利要求2所述的一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法，其特征在于：所述A/D轉換和運算單元為具有運算能力的設備或芯片。

4.根據權利要求1所述的一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法，其特征在于：所述步驟S4中得到標準差數組σ1(m)的步驟如下：

①、對R1(n)計算[0，t1]時間窗口內的標準差，即R1(0)，R1(1)，R1(2)，…，R1(t1)的標準差，該標準差即為σ1(1)的數值；

②、時間窗口向后移動1個時間刻度，即時間窗口為[1，t1+1]，計算該時間窗口內R1(n)的標準差，也即R1(1)，R1(2)，R1(3)，…，R1(t1+1)的標準差，該標準差即為σ1(2)的數值；

③、依次向后移動時間窗口，直到時間窗口移動到數據結尾，即時間窗為[L-t1，L]，并得到σ1(L-t1+1)；

④、最終得到每個時間窗內關于R1(n)的標準差，即得到一個長度為L-t1+1的標準差數組σ1(m)，其中m=1，2，…，L-t1+1。

5.根據權利要求1所述的一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法，其特征在于：所述標準差σ1(m)數組長度處理過程如下：

①、結尾補0：對σ1(m)數組通過對結尾補若干個0元素的方式，將σ1(m)數組長度補充處理為和R1(n)數組長度一致，具體為在σ1(m)后面補充t1/2個0元素，t1/2為時間窗口對2的取整；

②、起始補0：對σ1(m)前面用0補充剩余相差的元素個數，使得數據長度為L，即補充L-(L-t1+1)-t1/2個0元素；

③、置0：將完成5.1和5.2后的σ1(m)數組中位于焊接時間前20%范圍內的數據全部置0，即將σ1(m)中[0，L*20%]范圍的數據全部置0。

6.根據權利要求1所述的一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法，其特征在于：所述步驟S6中對σ2(n)做歸一化，即將σ2(n)的數據變換到[0，1]的范圍內，得到σ3(n)數組，歸一化采用如下公式：

；

：歸一化值，：最小值，最大值；

σ3(n)=(σ2(n)?Min(σ2(n)))/(Max(σ2(n))?Min(σ2(n)))；

其中Max(σ2(n))為σ2(n)的最大值，Min(σ2(n))為σ2(n)的最小值，n=1，2，…，L。