一种点焊过程完整性评判方法技术

本发明专利技术涉及电阻焊领域，尤其涉及一种点焊过程完整性评判方法，分为11个步骤执行，分别为：1)拆分焊点、2)调整状态和设置焊接工艺、3)采集焊接波形、4)判断波形状态、5)建立基准波形、6)设置波形包络区间、7)设置报警区间、8)设置飞溅判据、9)系统运行、10)判定参数合理性、11)稳定运行。本发明专利技术通过监控点焊过程中的动态电阻曲线，来判断点焊过程的一致性，并根据设置报出一致性恶化趋势报警和一致性故障报警，以及标识焊接过程是否存在飞溅。预警用户焊点质量有恶化的趋势风险，或者直接报出存在质量问题的焊点，确保零件焊接质量，避免造成批量问题风险。批量问题风险。批量问题风险。

【技术实现步骤摘要】
一种点焊过程完整性评判方法


[0001]本专利技术涉及电阻焊
，尤其涉及一种点焊过程完整性评判方法。

技术介绍

[0002]电阻点焊是一个多参数相互影响、动态变化且复杂的耦合过程，焊接压力的大小、焊接电流的大小、电极帽的形态、板材的匹配情况和材质的不同等等各种因素都会直接或间接地影响最终焊点的质量。
[0003]现有技术中，在点焊过程有异样时，不能及时报警，工人难以检查对应的焊点和焊接设备状态，无法确保其焊接状态是否符合要求，难以保证焊接质量，容易造成批量问题风险，增加企业成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种点焊过程完整性评判方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种点焊过程完整性评判方法，包括以下步骤：
[0007]S1、拆分焊点：将被焊件上的焊点进行拆分，每一个焊点对应一个焊接程序；
[0008]S2、调整状态和设置焊接工艺：调整夹具和焊钳姿态，使被焊工件板材间贴合好，焊钳与板材垂直，静臂侧的电极和工件贴合，焊钳冷却和电极表面状态良好，并根据板材组合选定合理的焊接规范；
[0009]S3、采集焊接波形：查看每个焊点焊接过程中的实时动态电阻曲线，该波形通过采集焊接时的次级电压和次级电流获得，通过欧姆定律R＝U/I计算得到；
[0010]次级电压和次级电流，每1个毫秒平均一个采样值，在n毫秒的焊接时间里，将获得n个次级电压和次级电流值，将每个毫秒里的次级电压值除以对应的次级电流值得到焊接时间内的n个电阻值，然后将这些值描出曲线就得到焊接过程中的实时动态电阻曲线；
[0011]S4、判断波形状态：焊接多个工件，在电脑软件中将每个焊点的多次焊接的电阻波形显示在一张图表上分别进行查看，如果主焊接阶段电阻波形的重合度很高，说明该点的焊接状态和焊接工艺设置比较合理，进入下一个步骤；
[0012]S5、建立基准波形：在步骤S4中判断合理的波形曲线，在此步骤中用来建立基准波形，每个固定位置焊点对应的焊接程序都要为其建立一个基准波形，基准波形可以通过多个波形平均求得，将被平均电阻曲线上每个毫秒时间上的电阻值进行平均；
[0013]如t
x
时刻的均值电阻值R
Ax
＝(R
1x
+R
2X
+R
3X
+
……
R
nX
)/n，如此得到一条焊接时间里的平均电阻曲线作为基准波形，或者选择其中具有代表性的一根电阻曲线直接作为基准波形。
[0014]S6、设置波形包络区间：以基准波形为基础，建立一个包络区间，包络区间包括上窗口、下窗口，以及窗口开始时间，这些值均用百分比表示；
[0015]S7、设置报警区间：报警区间分为趋势报警值Pt设置和故障报警值Pa设置，报警值都是对S6中计算出的每个焊点的一致性值PC进行判断；
[0016]故障报警是对每次焊接后计算出的PC值和故障报警值进行比对，如果PC值小于故障报警值，表示该焊点的动态电阻曲线和基准波形相差太大，焊点一致性存在问题，焊点即可能存在焊接质量问题，系统报出报警，需去核查该焊点的焊接质量；
[0017]S8、设置飞溅判据：通过连续两个4ms内的瞬时电阻下降值占基准波形总电阻下降值Rd的百分比值和飞溅判据ER进行比较，来判断是否发生飞溅；
[0018]S9、系统运行：设置完成后，按照正常生产节奏进行点焊生产，然后收集焊接后的波形和报警信息，尤其对报警后问题焊点的焊接质量和焊点状态进行核查；
[0019]S10、判定参数合理性：根据S9收集的焊接数据，配合分析实际检测的结果，断定S6设置的包络区间、S7设定的报警区间、以及S8设定的飞溅判据是否能够准确的报出问题，如果不能准确地报出，就重复S6和S9的相关步骤，进行参数优化。
[0020]S11稳定运行：设定就绪后，系统便可以正常生产工件，稳定运行。
[0021]优选的，所述S1中，板材组合相同的焊点不共用一个焊接程序，且点焊控制器有256或者更多的焊接程，足够用于拆分焊点。
[0022]优选的，所述S3中，不同材质的板材，不同的焊接工艺其焊接时的动态电阻曲线都会不同，但是零件上固定位置的焊点，使用同样的焊接工艺，其动态电阻曲线变化的规律和趋势是一致的，甚至会重合。
[0023]优选的，所述S4中，如果波形杂乱无章，重合度很差，说明该点的焊接状态不好或者焊接工艺设置不合理，需要重新回到S2进行处理。
[0024]优选的，所述S6中，窗口表示波形包络区间的上限，根据基准波形计算得到，如果设定上窗口值为w
u
％，则上窗口的曲线是将基准电阻波形每一毫秒上的值乘以(1+w
u
％)得到；
[0025]下窗口表示波形包络区间的下限，也根据基准波形计算得到，如果设定下窗口值为w
d
％，则下窗口的曲线是将基准电阻波形每一毫秒上的值乘以(1
‑
w
d
％)得到；w
u
％和w
d
％的值不得超过30％；
[0026]如果窗口开始时间设置为t
s
％，则表示从焊接时间总时间t的t*t
s
％开始进行判断，直至焊接结束，t
s
％的值不得超过20％。确定每个焊点的波形包络区间后，通过上位机软件对每一次焊接产生的电阻曲线和包络区间进行比对，从窗口开始时间t*t
s
％开始到焊接结束时间t，对每一个毫秒的电阻与上下电阻窗口进行比对，看有多少点落在窗口里，并以百分比的型式表示过程一致性值PC。
[0027]优选的，波形1有一半波形处在包络区间内，其过程一致性值PC＝50％；波形2所有波形都处在包络区间内，其过程一致性值PC＝100％；波形3所有波形都处在包络区间外，其过程一致性值PC＝0％。
[0028]优选的，所述S7中，趋势报警是对固定焊点位置相邻的10个焊点的PC值和趋势报警值进行比对，如果相邻的10个焊点有大于等于5个PC值小于趋势报警值，表示该焊接位置的焊点有状态变坏的趋势，系统发出报警，需去检查该焊接位置的焊接状态，以确保焊接质量。
[0029]优选的，所述S8中，在熔核生长期，计算每4ms内的电阻下降值和准波形总电阻下
降值Rd的百分比值，比如t
x
时刻的值为ER
x
＝(R
x
‑
R
(X+4)
)/R
d
,tx+1时刻的值为ER
(X+1)
＝(R
(x+1)
‑
R
(x+5)
)/R
d
,如果计算的ER
x
和ER
(x+1)
都大于设定的飞溅判据ER，就判断发生飞溅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点焊过程完整性评判方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、拆分焊点：将被焊件上的焊点进行拆分，每一个焊点对应一个焊接程序；S2、调整状态和设置焊接工艺：调整夹具和焊钳姿态，使被焊工件板材间贴合好，焊钳与板材垂直，静臂侧的电极和工件贴合，焊钳冷却和电极表面状态良好，并根据板材组合选定合理的焊接规范；S3、采集焊接波形：查看每个焊点焊接过程中的实时动态电阻曲线，该波形通过采集焊接时的次级电压和次级电流获得，通过欧姆定律R＝U/I计算得到；次级电压和次级电流，每1个毫秒平均一个采样值，在n毫秒的焊接时间里，将获得n个次级电压和次级电流值，将每个毫秒里的次级电压值除以对应的次级电流值得到焊接时间内的n个电阻值，然后将这些值描出曲线就得到焊接过程中的实时动态电阻曲线；S4、判断波形状态：焊接多个工件，在电脑软件中将每个焊点的多次焊接的电阻波形显示在一张图表上分别进行查看，如果主焊接阶段电阻波形的重合度很高，说明该点的焊接状态和焊接工艺设置比较合理，进入下一个步骤；S5、建立基准波形：在步骤S4中判断合理的波形曲线，在此步骤中用来建立基准波形，每个固定位置焊点对应的焊接程序都要为其建立一个基准波形，基准波形可以通过多个波形平均求得，将被平均电阻曲线上每个毫秒时间上的电阻值进行平均；如t
x
时刻的均值电阻值R
Ax
＝(R
1x
+R
2X
+R
3X
+
……
R
nX
)/n，如此得到一条焊接时间里的平均电阻曲线作为基准波形，或者选择其中具有代表性的一根电阻曲线直接作为基准波形。S6、设置波形包络区间：以基准波形为基础，建立一个包络区间，包络区间包括上窗口、下窗口，以及窗口开始时间，这些值均用百分比表示；S7、设置报警区间：报警区间分为趋势报警值P
t
设置和故障报警值P
a
设置，报警值都是对S6中计算出的每个焊点的一致性值PC进行判断；故障报警是对每次焊接后计算出的PC值和故障报警值进行比对，如果PC值小于故障报警值，表示该焊点的动态电阻曲线和基准波形相差太大，焊点一致性存在问题，焊点即可能存在焊接质量问题，系统报出报警，需去核查该焊点的焊接质量；S8、设置飞溅判据：通过连续两个4ms内的瞬时电阻下降值占基准波形总电阻下降值Rd的百分比值和飞溅判据ER进行比较，来判断是否发生飞溅；S9、系统运行：设置完成后，按照正常生产节奏进行点焊生产，然后收集焊接后的波形和报警信息，尤其对报警后问题焊点的焊接质量和焊点状态进行核查；S10、判定参数合理性：根据S9收集的焊接数据，配合分析实际检测的结果，断定S6设置的包络区间、S7设定的报警区间、以及S8设定的飞溅判据是否能够准确的报出问题，如果不能准确地报出，就重复S6和S9的相关步骤，进行参数优化。S11稳定运行：设定就绪后，系统便可以正常生产工件，稳定运行。2.根据权利要求1所述的一种点焊过程完整性评判方法，其特征在于，所述S1中，板材组合相同的焊点不共用一个焊接程序，且点焊控制器有256或者更多的焊接程，足够用于拆分焊点。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑浩，俞祈盛，
申请(专利权)人：上海梅达焊接设备有限公司，
类型：发明
国别省市：