基于虚拟仪器的多信息融合电阻点焊质量检测系统研究

采用虚拟仪器技术和多信息融合技术建立了对铝合金点焊质量的检测系统。系统应用分形理论对焊接过程中采集的数据信息进行了处理,使用虚拟仪器工具编程提取了更能反映所采集信号统计特征和变化特征的盒维数。在对焊点质量与焊接过程中信息的盒维数统计物理关系的分析基础上建立了基于模糊控制理论的焊点质量判定系统。仿真实验结果表明,本系统能够准确地判定电阻点焊的焊点质量。与传统的电阻点焊质量检测系统相比,具有更加准确、快速和成本低廉的优点。     

分形理论及其在电阻点焊中的应用前景

介绍了分形理论，探讨了其在电阻点焊中的应用前景。分形理论包括分形的基本概念、分形理论的发展、3个分表维数的概念度计算。分形在点焊中的应用包括电极间接触电阻的确定、熔核形成过程中的相变及搅拌运动、点焊中特征信号的提取。     

人工神经网络技术在电阻点焊质量控制中的应用研究和展望

对人工神经网络技术在电阻点焊控制和无损检测中的应用研究,有望使电阻点焊经自动控制和适用、可靠的无损检测方法的获得质的突破。本文介绍了９０年代以来,国内外人工神经网络技术在电阻点焊质量控制和无损检测中的应用研究成果,并对这类研究的发展趋势进行了简分析和展望。     

电阻点焊质量的微处理机控制

对点焊过程中的电极电压变化规律与焊点尺寸的关系进行了分析研究,提出了用“相对质控电压”作为合格焊点形成标志,以实现焊点尺寸自适应控制的方法。对以此为基本原理研制的KD3—200型微机点缝焊控制器的硬件结构和软件特点作了论述。     

电阻点焊质量监测

电阻点焊质量监测作为一种无损质量检测方法,近年来受到了国内外学术界的广泛关注。阐述了电阻点焊质量监测系统的结构与组成,详细介绍常用的检测信号及其传感器,总结传感器、监测方法及监测系统的最新成果和发展趋势。     

微机控制电阻点焊质量探讨

本文阐述利用Cu4800控制器(含恒流控制和动态电阻控制)对电阻点焊的质量控制状况,并介绍了恒流器和动态电阻控制器的原理、特点以及应用。     

基于信号处理对镀锌板的电阻点焊质量的研究

主要研究了点焊镀锌板过程中动态电阻和电极位移的变化趋势及与其对应关系,结果表明,动态电阻、电极位移与焊接过程中存在着直接和间接的关系。同时也研究了在同一焊接工艺参数下点焊镀锌板与低碳钢过程中的信号并加以比较,结果发现,同一点焊工艺下点焊镀锌板的焊接过程信号与低碳钢的变化趋势基本一致。提取电极位移、动态电阻的特征值,作为Som神经网络的输入特征参量,对Som网络进行归类训练,对其训练的网络进行仿真,结果表明,此网络可以对点焊接头进行分类。     

基于焊点表面图像处理的点焊质量监测

以采集的电阻点焊接头表面的数字图像作为信息源,探索了一种新的点焊质量无损监测方法.首先,通过图像特征分析,焊点表面图像被划分为4个环形特征区域,提取环形特征区域面积作为表征焊点质量的特征参数.其次,根据特征区域面积与焊点抗剪强度的相关性分析结果,选择了相关性显著的3个特征参数作为输入向量,焊点抗剪强度作为输出向量,建立了点焊质量的RBF神经网络监测模型.仿真分析和验证结果表明,基于焊点表面图像特征信息处理监测点焊质量的方法是可行的.     

一种镀锌板电阻点焊质量的无损评判方法

探索了一种以点焊表面数字图像为信息源的质量评判方法.获取镀锌板点焊接头表面的图像,通过对不同焊接规范下焊点的表面图像分析,发现焊点表面图像可以被分为几个不同的特征环区;研究焊点表面图像特征环区与接头质量的相关性,根据特征区域面积与焊点抗剪强度的相关性分析结果,选择了相关性显著的特征参数作为输入向量,接头的抗剪强度作为输出参量,建立了一种以剪切强度为评判指标的BP神经网络模型.试验结果表明:基于图像信息处理实现镀锌板焊点质量无损监测的方法切实可行.     

外加磁场对铝合金电阻点焊质量的影响

分析了外加磁场对铝合金电阻点焊接头质量的影响,包括熔核尺寸、接头力学性能和微观组织. 结果表明,外加磁场增大了熔核直径、提高了点焊接头的剪切力和吸收能. 在不同工艺参数下,熔核直径增长在5%~25%,剪切拉伸力可提高10%~30%. 在一些焊接参数下,外加磁场可以降低焊接电流、减短焊接时间,从而提高焊接效率、降低能耗. 外加磁场可促进点焊熔核内等轴晶的生成和细化晶粒.当焊接电流很小或很大、焊接时间过短或过长时,都会降低外加磁场的效应. 因此当对点焊施加外磁场时,应在合理的工艺参数下进行,以最大限度地发挥外加磁场的作用.     

基于贝叶斯图像模式识别技术的点焊质量评估

提出一种将点焊过程动态电极位移信号转化为二值图像的方法.基于图像特征分析,从焊点样本电极位移二值图像中提取出15个隐含特征.针对一系列对应不同焊接质量焊点样本电极位移二值图像特征,利用主成分分析消除图像特征间的互相关性,建立了基于最小风险贝叶斯图像识别技术的焊点质量分类器.分类器有效性测试结果表明,电极位移信号二值图像尽可能多的保留了焊点质量信息,特征提取算法简单、高效、易于实现;同时在小数据样本情况下,贝叶斯图像识别技术能够快速、准确地评判焊点质量,有较好的应用前景.     

基于贝叶斯图像模式识别技术的点焊质量评估

提出一种将点焊过程动态电极位移信号转化为二值图像的方法.基于图像特征分析,从焊点样本电极位移二值图像中提取出15个隐含特征.针对一系列对应不同焊接质量焊点样本电极位移二值图像特征,利用主成分分析消除图像特征间的互相关性,建立了基于最小风险贝叶斯图像识别技术的焊点质量分类器.分类器有效性测试结果表明,电极位移信号二值图像尽可能多的保留了焊点质量信息,特征提取算法简单、高效、易于实现;同时在小数据样本情况下,贝叶斯图像识别技术能够快速、准确地评判焊点质量,有较好的应用前景.     

继电器引线的逆变电阻点焊质量智能监测

采用了人工神经网络技术对继电器制造中铜线在磷铜片上的点焊进行了质量监测.利用BP(back propagation)神经网络模型及其算法,建立以焊接电流和电极间电压作为输入参量、焊点拉剪强度作为输出参量的神经网络质量监测模型.在Matlab中对不同隐层节点和转移函数的模型进行仿真,选择合适的隐层节点数和转移函数.在逆变电阻点焊机上进行了试验验证,表明所建立的人工神经网络质量监测模型的精度能满足工程应用的要求.     

热镀锌钢板连续点焊时电极损耗对焊接质量的影响

镀锌钢板电阻点焊时由于锌层的影响电极损耗非常严重。以厚0.8mm家电用热镀纯锌钢板DX51D+Z为研究对象,探究在正交试验优化焊接参数后,热镀锌钢连续点焊时焊接接头质量变化的规律和电极损耗的特点。结果表明,当采用I=11 kA、P=2 500 N、T=13 cyc的点焊工艺参数组合可获得力学性能最佳的点焊接头;连续点焊试验初期(150点前)焊点力学强度稳定且焊点成形较好,焊接后期(150～300点)接头力学强度波动大,焊接状况不稳定;电极损耗至失效是接头质量急剧下降的主要原因,电极失效形式为头部塑性变形、端面坑蚀和Cu-Zn合金化,在本试验条件下,Cr-Zr-Cu电极焊至150点后显现不稳定现象,电极寿命约280点;失效电极端面的Cu-Zn合金层约65μm。     

电阻点焊质量监控技术的发展现状及趋势

根据目前电阻点焊质量监控系统的目的,将现有技术分为对质量的评价和控制两大类.其中点焊质量评价技术主要有单参量监测技术和多参量监测技术,在点焊质量控制技术中,主要是通过监测焊接热量来控制和应用人工智能技术来实现.对在这两个研究领域中采用的不同分析手段,进一步进行了分析论述.在综合分析的基础上,指出选用合适的建模手段和分析方法,对质量评判指标实现准确测量,得出精确的结果是下一步工作的重点和难点.     

精密逆变电阻点焊的应用

首先介绍了精密逆变电阻点焊机系统，包括系统的组成，特点，然后介绍几种典型工件的焊接工艺，结果表明，这种焊机在精密零件 的电阻点焊中有其独持的工艺优势，有很好的推广应用价值。     

Analysis of ultrasonic C-scan image features and image processing for spot welding

A focused ultrasonic transducer is used for precise, step-by-step, surface ultrasonic scanning inspection of spot welds. Two methods for generating characteristic data matrices of ultrasonic echo signals of the spot welds are established. One is based on the ultrasonic echo amplitude and the other is based on frequency spectrum. Both methods generate scanning inspection data arrays and provide clear C-scan images. Based on C-scan noise reduction, the Krisch edge detection operator for edge detection-a gray window transform-reflects the shapes of the spot welds and allows quantitative determination of their size. The method based on the ultrasonic echo amplitude provides a greater quantitative detection accuracy.     

数学化电阻点焊控制器

根据电阻点焊的控制要求,设计了基于微处理器技术的数字化点焊控制器。控制器基于PHILIPS的80C552单片机设计,具有焊接程序控制、焊接电流波形调制、故障诊断等功能;控制器提供了基于LCD显示与键盘输入的数字化参数设置界面对控制器的可靠性设计进行了分析,采取了硬件和软件的抗干扰措施。试验证明设计的点焊数字控制器具有良好的动态特性。