【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属外壳焊接，具体涉及一种金属外壳焊接装置。
技术介绍
1、在对含铁的小型工件的金属外壳进行焊接时，由于金属外壳的质量交底，精度较高，因此，无法直接使用固定法对金属外壳进行固定焊接，往往会采用磁铁对金属外壳进行固定，以保证焊接过程中的稳定，并通过固定电焊枪移动金属外壳的方式进行点焊实现焊接。
2、这种方式下，由于焊接时需要有一定的电流通过焊接的工件和电极，才能实现焊接，而电流会产生干扰磁场，在干扰磁场较大时，会抵消磁铁磁场，进而降低影响金属外壳的固定效果，使得金属外壳容易产生位移，影响对金属外壳的焊接效果。
技术实现思路
1、为了解决相关技术中在干扰磁场较大时，会抵消磁铁磁场，进而降低影响金属外壳的固定效果，使得金属外壳容易产生位移，影响对金属外壳的焊接效果的技术问题，本专利技术提供一种金属外壳焊接装置，所采用的技术方案具体如下：
2、本专利技术提出了一种金属外壳焊接装置，包括点焊机构14与焊接座15，所述点焊机构14中包括监测模块26，所述焊接座15中包括控制模块25，所述监测模块26包括电流传感器、磁阻传感器和内置分析芯片，所述控制模块25包括电磁补偿线圈；
3、所述电流传感器获取原始电流信号，并将所述原始电流信号传输至内置分析芯片中，所述磁阻传感器获取磁感应信号，并将所述磁感应信号传输至内置分析芯片中；
4、所述内置分析芯片接收原始电流信号和磁感应信号，对所述原始电流信号进行多层小波分解，得到每一层分解所对应的低频
5、对所有所述高频信号分别进行信号分解得到至少两层的模态信号分量，根据所述模态信号分量间的相似度和所述参考序列进行去噪分析，得到去噪高频信号，将所述去噪高频信号和所述低频信号进行信号重构得到去噪电流信号；根据所述去噪电流信号和磁感应信号拟合得到电流-磁场影响模型；
6、根据所述电流-磁场影响模型对实时获取的磁感应信号进行分析，得到补偿磁场信息，其中，所述补偿磁场信息用于控制在焊接过程中流经所述电磁补偿线圈的电流大小。
7、进一步地，所述根据每一层分解后的低频系数和低频信号，确定与所述低频信号变化趋势相反的参考序列，包括：
8、将所述低频系数和低频信号组成二维低频数据，按照分解层数顺序对所述二维低频数据进行排序得到低频序列；
9、对所述低频序列进行序列降维处理得到第一降维序列，将所述第一降维序列倒序排列得到参考序列。
10、进一步地，所述对所述低频序列进行序列降维处理得到第一降维序列，包括：
11、基于lle算法对所述低频序列进行序列降维处理，得到第一降维序列。
12、进一步地，所述根据所述模态信号分量间的相似度和所述参考序列进行去噪分析，得到去噪高频信号，包括：
13、任选一个模态信号分量作为目标分量，将与目标分量处于同一层，且与目标分量层数相差最小的两个其他模态信号分量作为所述目标分量的相邻分量，将所述目标分量作为km匹配的节点值，所述目标分量与对应相邻分量的余弦相似度作为边值，分别对目标分量和每一相邻分量进行km匹配处理，得到分量相似序列，将两个分量相似序列进行间隔插值处理，得到匹配序列；
14、对所述匹配序列进行序列降维处理得到第二降维序列；
15、根据所有所述第二降维序列和参考序列的相似程度，确定每一层模态信号分量的分量权重；
16、根据所述分量权重对所有模态信号分量进行加权信号重构，得到去噪高频信号。
17、进一步地，所述对所述匹配序列进行序列降维处理得到第二降维序列，包括：
18、基于lle算法对所述匹配序列进行序列降维处理，得到第二降维序列，其中，所述第二降维序列与所述第一降维序列长度相同。
19、进一步地，所述根据所有所述第二降维序列和参考序列的相似程度，确定每一层模态信号分量的分量权重，包括：
20、分别计算每一层模态信号分量所对应的所述第二降维序列和所述参考序列的余弦相似度作为相似程度；
21、将所述相似程度的归一化值作为对应层模态信号分量的分量权重。
22、进一步地，所述根据所述去噪电流信号和磁感应信号拟合得到电流-磁场影响模型，包括：
23、以所述磁感应信号作为因变量，所述去噪电流信号作为自变量，构建电流-磁场变化函数，并将所述电流-磁场变化函数作为电流-磁场影响模型。
24、进一步地，所述根据所述电流-磁场影响模型对实时获取的磁感应信号进行分析，得到补偿磁场信息，包括：
25、将实时获取的待分析电流数据输入至电流-磁场影响模型中，获得所述待分析电流数据所产生的阻力磁通量，并将所述阻力磁通量的大小和方向作为补偿磁场信息。
26、进一步地，所述对所有所述高频信号分别进行信号分解得到至少两层的模态信号分量，包括：
27、分别对每一层所述高频信号进行经验模态分解，得到所有层的高频信号所对应的模态信号分量。
28、进一步地，所述多层小波分解的层数为3层。
29、本专利技术具有如下有益效果：
30、在金属外壳进行焊接时，由于焊接过程中的电铃会产生对应的磁场，从而影响对金属外壳的固定效果，基于此，本专利技术通过在监测模块中设置电流传感器、磁阻传感器、内置分析芯片，在控制模块中设置电磁补偿线圈，通过对获取到的原始电流信号进行多层小波分解，实现对低频信号和高频信号的有效区分，从而结合噪声所具备的高频率，以及经过信号分解所得到的低频信号和高频信号具备相反的变化趋势的特点，对低频信号进行信号分析，确定于低频信号变化趋势相反的参考序列；而后对高频信号进行信号分解得到模态信号分量，对模态信号分量进行特征提取，从而根据参考序列与模态信号分量进行相似度分析，实现高频信号的去噪处理，将去噪高频信号和低频信号进行信号重构得到去噪电流信号；根据去噪电流信号和磁感应信号拟合得到电流-磁场影响模型，电流-磁场影响模型也即表征在对应应用场景下电流与磁场对应关系，从而结合该对应关系实现磁场的补偿，进而使得金属外壳的固定更为稳定，保证焊接过程中的稳定固定，避免焊接过程中金属外壳由于磁场减弱所导致的位移，提升焊接过程中的焊接效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种金属外壳焊接装置，包括点焊机构（14）与焊接座（15），所述点焊机构（14）中包括监测模块（26），所述焊接座（15）中包括控制模块（25），其特征在于，所述监测模块（26）包括电流传感器、磁阻传感器和内置分析芯片，所述控制模块（25）包括电磁补偿线圈；
2.如权利要求1所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述根据每一层分解后的低频系数和低频信号，确定与所述低频信号变化趋势相反的参考序列，包括：
3.如权利要求2所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述对所述低频序列进行序列降维处理得到第一降维序列，包括：
4.如权利要求3所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述根据所述模态信号分量间的相似度和所述参考序列进行去噪分析，得到去噪高频信号，包括：
5.如权利要求4所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述对所述匹配序列进行序列降维处理得到第二降维序列，包括：
6.如权利要求4所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述根据所有所述第二降维序列和参考序列的相似程度，确定每一层模态信号分量的分量权重，包括：
7.如权利要求1所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述根据所述去噪电流信号和磁感应信号拟合得到电流-磁场影响模型，包括：
8.如权利要求1所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述根据所述电流-磁场影响模型对实时获取的磁感应信号进行分析，得到补偿磁场信息，包括：
9.如权利要求1所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述对所有所述高频信号分别进行信号分解得到至少两层的模态信号分量，包括：
10.如权利要求1所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述多层小波分解的层数为3层。
...【技术特征摘要】
1.一种金属外壳焊接装置，包括点焊机构（14）与焊接座（15），所述点焊机构（14）中包括监测模块（26），所述焊接座（15）中包括控制模块（25），其特征在于，所述监测模块（26）包括电流传感器、磁阻传感器和内置分析芯片，所述控制模块（25）包括电磁补偿线圈；
2.如权利要求1所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述根据每一层分解后的低频系数和低频信号，确定与所述低频信号变化趋势相反的参考序列，包括：
3.如权利要求2所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述对所述低频序列进行序列降维处理得到第一降维序列，包括：
4.如权利要求3所述的一种金属外壳焊接装置，其特征在于，所述根据所述模态信号分量间的相似度和所述参考序列进行去噪分析，得到去噪高频信号，包括：
5.如权利要求4所述的一种金属外壳焊接装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹景胤，李卫华，曹蕊，李志成，宋扬，
申请(专利权)人：天津市三鑫阳光工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。