点焊过程工艺参数采集及缺陷信息分析-中国科技论文在线.PDFVIP

中国科技论文在线 第 25 卷 　第 4 期 焊 接 学 报 Vol . 25 　　No . 4 2 0 0 4 年 8 月 TRAN SAC T ION S OF THE CH INA W ELD IN G IN ST I TU T ION August　　2 0 0 4 　　　 点焊过程工艺参数采集及缺陷信息分析 1 ,2 3 2 2 2 薛海涛 , 　宋永伦 , 　李 　桓 , 　牛 　永 , 　李娟娟 ( 　　　　　　　　　　 1. 河北工业大学 材料学院 , 天津 　300 130 ; 2 . 天津大学 材料科学与工程 　　　　　　　　　　　　学院 , 天津 　300072 ; 3 . 北京工业大学 机电学院 , 北京 　100085) 摘 　要 : 采用基于图形化语言的虚拟仪器开发工具 LabView 开发了界面友好 、操作简 单的虚拟仪器 ———电阻点焊参数采集及缺陷信息分析系统 。该系统实现了对铝合金点 焊过程工艺参数的实时采集 、数据传输与存储 、波形同步显示 , 以及对工艺参数的分析 和处理 ,对点焊过程中发生的缺陷状况做出评定和分析 。在分析研究所采集的焊接电 流和电极电压的基础上 ,建立了基于电压曲线斜率变化的判读飞溅缺陷的算法和基于 积分变化的判读脱焊缺陷的算法 。所建立的算法应用于实践 ,可准确地判读飞溅和脱 焊缺陷 。 关键词 : 虚拟仪器 ; 数据采集 ; 数据分析 ; 电阻点焊 ; 焊接缺陷 ( ) 薛海涛 中图分类号 : T G409 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 0253 - 360X 2004 04 - 103 - 04 0 　序 　　言 析系统由硬件和软件两部分组成 。硬件部分主要完 成数据的采集 、信号调理 、A/ D 信号转换 、数据的传 随着铝合金点焊工艺在现代制造业中的广泛应 输等功能 ;软件部分主要完成数据的传输 、数据的存 用 ,点焊的质量问题受到越来越多的关注 。但是 ,点 储 、数据的预处理 、曲线的显示以及数据的分析处理 焊质量的在线监测问题一直没有得到很好的解决 。 等功能 。 电阻点焊过程是一个高度非线性 、有多变量耦合作 1. 1 　硬件部分 用和大量随机不确定因素的比较复杂的动态热过 系统由一个中央控制模块和两个传感器模块组 程 ,焊接条件短时间的波动就会造成较严重的后果 。 成 。中央控制模块一端与计算机串口连接 ,接收来 焊点质量与各参数在焊接过程中发生的变化密切相 自PC ( Per sonal comp uter) 机的命令 , 向 PC 机传输 关 ,所以设计点焊过程参数的实时采集与分析系统 , 数据 。另一端通过硬件总线与传感器连接 ,控制两 个传感器模块进行数据采集 。在焊接过程中由中央 可以全面 、准确地获取焊接过程中的动态参数 ,经过 控制模块检测焊接开始信号 ,触发传感器模块开始 实时处理分析后 ,可以作为基本信息写入点焊专家 进行数据采集 。当焊接过程完成后 ,再由中央控制 系统实时数据库 ,有助于实现焊点质量智能化在线 评估和管理