【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电阻焊质量无损检测领域，特别是在电阻焊装置上以电阻焊静臂侧电极帽端面中心顶部为中心等距离布置多个声传感器进行焊接质量检测方法与系统。
技术介绍
1、电阻焊是指利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将焊件局部加热，同时加压进行焊接的方法。具有不需要填充金属、生产率高、焊件变形小、操作简单等优点，尤其是在汽车智能制造领域，能大幅度提高制造过程的生产效率，降低成本。
2、在汽车制造过程中，单辆车身的焊点高达数千个，因此提高对焊点质量的无损检测准确度十分重要。目前，现有的电阻焊焊点的质量检测方法主要包括有损检测与无损检测，其中有损检测多通过撕破等方式测量电阻焊焊后熔核的直径以检测焊接质量，这种方法多采取抽样检测，无法对所有焊点检测，使得焊件存在安全隐患，并且无法实时检测。无损检测方式多为间接式检测，通过采集压力、电阻、位移、温度等信号并建立模型来预测焊接质量，但准确率低且容易受到干扰。超声波等检测方式成本高昂，且无法实现实时检测，使得生成效率降低。
3、为解决上述问题，通过传感器采集焊接过程中的声发射信号成为了可行方法，该方法无须抽取焊件进行破坏性试验，只需安装多个声传感器获取声波数据，通过滤波去除噪音，并将实验数据进行机器学习、建立神经网络模型即可判断焊接质量。现有的声发射检测方案多为固定式声传感器，即布置在固定位置接收声波信号，容易受到外界噪音干扰，且受到距离限制难以准确对焊接过程进行检测。现有声发射检测技术主要是根据不同焊接质量差异时，由于点焊过程中伴随着焊点发生的塑性变形以及焊接后半段
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述在先技术的不足，提供一种在电阻焊装置上以焊点为中心等距离布置多个声传感器进行焊接质量检测的装置，以及采用该装置进行焊点质量检测的方法。
2、本专利技术的技术解决方案如下：
3、一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测方法，其特点在于，包括以下步骤：
4、步骤一：提供一用于电阻点焊的焊接装置及一套声发射传感采集系统；其中所述声发射传感采集系统包括至少2个声传感器，所述声传感器固定在所述焊接装置，且各声传感器与电极帽端面的间距相同；
5、步骤二：提供一电阻点焊的焊接工件，并利用所述电阻点焊装置进行焊接，同时采集焊接过程的声信号；
6、步骤三：收集各声传感器所采集到的声信号，分别标记为n1、n2、……、nn，n为声传感器数量；
7、步骤四：对所述声信号n1、n2……nn在同一个时域中进行数据对比并提取共同的频谱信息nx；
8、步骤五：建立所述频谱信息nx与焊点质量的关联关系，包括：
9、步骤5.1建立频谱信息nx与焊接过程中的焊接时间t的一一对应关系；
10、步骤5.2定义所述焊接时间t内包含焊点长大阶段及凝固冷却阶段，以所述频谱信息nx中单个时间段能量达到峰值定义为熔核达到峰值时刻；以能量达到峰值后的冷却阶段中发生能量突变的事件定义为产生焊接缺陷的焊点
11、步骤5.3建立所述频谱信息nx与融化面积s的一一对应关系，以整个焊接时间段内声波的总能量输出为q，焊后检测的焊核大小为d，基于数学统计的方法建立q与d的关系。
12、一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测系统，所述系统包含：
13、用于电阻点焊的焊接装置、不少于2个声发射传感器组成的声信号采集系统以及连接电阻点焊装置与声信号采集系统的软件。其中，所述声发射传感器以所述电阻焊任一焊接电极臂上的焊接电极帽端面中心为圆心等距布置于所述焊接装置上；所述软件包含滤噪系统及分析系统，滤噪系统可将所述多个声传感器采集的声信号信息基于同一时域内共同信息提取采集，并将其作为输入信息输至分析系统，分析系统根据所述输入信息建立其与焊点质量的关联。
14、与在先技术相比，本专利技术的技术效果如下：
15、1、本专利技术可以有效防止焊接过程中外界声波造成的干扰，简化滤波过程，提高检测准确度。
16、2、无需破坏性检测，传感器价格低廉，大幅减少检测成本。
17、3、减少焊接区空间占用率，机械臂无需增加路径规划以避免碰撞传感装置，增加焊接效率。
18、4、结构简单，安装、调试、实验等不受外界条件限制，传感器数量、灵敏度等可以灵活调整。
19、5、实时检测，无需焊后测量，自动化程度高，进一步实现智能制造。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测方法，所述声传感器以所述焊接装置静臂侧电极帽端面中心顶部为圆心相同间距布置，所述声传感器接收端中心均面向所述电极帽中心顶部。
3.如权利要求1所述的一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测方法，所述声传感器的采集频率范围为200HZ-2MHZ。
4.如权利要求1所述的一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测方法，多个所述声发射传感器共用一个传感系统以实现采集开始结束的统一。
5.如权利要求1所述的一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测方法。
6.一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测系统，其特征在于，所述系统包含：用于电阻点焊的焊接装置、不少于2个声发射传感器组成的声信号采集系统以及连接电阻点焊装置与声信号采集系统的软件；其中，所述声发射传感器以所述电阻焊任一焊接电极臂上的焊接电极帽端面中心为圆心等距布置于所述焊接装置上；所述软件包含滤噪系统及分析系统，滤噪系统可将所述多个声传感
...【技术特征摘要】
1.一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测方法，所述声传感器以所述焊接装置静臂侧电极帽端面中心顶部为圆心相同间距布置，所述声传感器接收端中心均面向所述电极帽中心顶部。
3.如权利要求1所述的一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测方法，所述声传感器的采集频率范围为200hz-2mhz。
4.如权利要求1所述的一种基于声发射传感器的电阻焊焊点质量检测方法，多个所述声发射传感器共用一个传感系统以实现采集开始结束的统一。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：王艳俊，杨上陆，曾博逸，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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