[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

本發明提供了一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法，包括以下步驟：S1、采集系統采集焊接過程焊鉗次級側的電流和電壓，分別得到數組數據I(n)和數組數據V(n)；S2、根據歐姆定律得到數組數據R1(n)；S3、設定一個長度為t1的時間窗口；S4、通過移動時間窗計算時間窗內的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，識別是否飛濺，以及飛濺的定量指標。本發明所述的通過采集焊接過程中的電流和電壓，計算得到動態電阻，針對動態電阻運用該發明所述方法即可識別出焊點是否發生飛濺的定性指標并給出飛濺嚴重程度的定量指標。

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，尤其是涉及一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法。

背景技術

電阻點焊是將被焊接的兩種不同材質或同種材質的工件壓緊于上下兩個電極之間，并通以焊接電流，當電流流經工作接觸面及鄰近區域產生的電阻熱，將其加工到熔化或塑性狀態，使之形成金屬結合的一種方法。因其操作簡單、焊接成本低、勞動條件較好、生產率高等優點，廣泛應用于航空航天、電子、汽車、家用電器等行業。

電阻點焊過程中所產生的飛濺對零件質量影響很大，會使核心液態金屬量減少，降低了機械性能，對飛濺表面需投入大量的人力進行打磨，增加了勞動強度，此外飛濺還會惡化操作環境。所以在生產過程中，要盡量避免飛濺的產生。更進一步的近年來隨著熱成型鋼和鍍鋅板越來越多的應用于汽車車身制造過程中，其電阻點焊較傳統鋼更容易產生飛濺的缺陷，造成車身焊接質量不穩定。由于焊點質量檢測往往需要抽樣破壞性檢驗，此舉既浪費成本又不具代表性，因此實現電阻點焊飛濺快速識別和在線監測是工業現場的迫切需求。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法，以解決電阻點焊過程中所產生的飛濺對零件質量影響很大，會使核心液態金屬量減少，降低了機械性能，對飛濺表面需投入大量的人力進行打磨，增加了勞動強度，此外飛濺還會惡化操作環境的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種電阻點焊中焊點飛濺的識別方法，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。

進一步的，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；

進一步的，所述A/D轉換和運算單元為具有運算能力的設備或芯片。

進一步的，所述步驟S4中得到標準差數組σ1(m)的步驟如下：