CN105522271A - 一种电阻焊焊接的电流检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电阻焊焊接的电流检测方法，包括步骤：一、焊材安装：将焊材安装在电阻焊机的工作台上；二、检测器件布设及接线：安装红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元；三、焊材材质信息输入及焊接电流推算频率设定；四、焊接电流影响因素获取：从预先建立的焊接电流影响因素数据库中，匹配得出当前所焊接焊材的焊接电流影响因素；五、焊机工作参数设定及焊接启动；六、电阻焊接与参数同步检测：焊接过程中，通过红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元进行检测；七、检测信息分析处理及电流推算。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，电阻焊焊接过程中能简便、快速且准确地检测出焊接电流。
Description
技术领域
本发明属于电流检测技术领域，尤其是涉及一种电阻焊焊接的电流检测方法。
背景技术
电阻焊是一种重要的焊接方法，其是将焊件组合后，通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。电阻焊的主要特点是焊接电压很低(1～12V)、焊接电流很大(几十～几千安培)，完成一个接头的焊接时间极短(0.01～几秒)，故生产率高；加热时，对接头施加机械压力，接头在压力的作用下焊合；且焊接时，不需要填充金属填料。电阻焊的应用很广泛，在汽车和飞机制造业中尤为重要，例如新型客机上有多达几百万个焊点。
采用电阻焊焊接设备进行焊接时，为确保焊接质量，需对电阻焊焊接设备的焊接电流进行准确掌握。但由于电阻焊焊接过程中，不能对被焊区域的焊接电流进行直接检测，再加之由于接触面及邻近区域产生的电阻热较大，使得焊接电流的检测难度进一步加大，操作人员仅能凭实际经验估计焊接电流值，因而现如今缺少一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好的电阻焊焊接的电流检测方法，电阻焊焊接过程中能简便、快速且准确地检测出焊接电流。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电阻焊焊接的电流检测方法，其方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，电阻焊焊接过程中能简便、快速且准确地检测出焊接电流。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、焊材安装：将焊材安装在电阻焊机的工作台上；所述工作台上设置有带动所述焊材进行前后移动的焊材移动机构；
步骤二、检测器件布设及接线：在所述电阻焊机上安装对所述焊材上焊接位置处的焊接温度进行实时检测的红外温度检测单元，并在所述焊材上安装对其移动速度和移动位置分别进行实时检测的速度检测单元和位置检测单元；之后，将所安装的红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元均与数据采集器相接，并将所述数据采集器与数据处理器相接；
步骤三、焊材材质信息输入及焊接电流推算频率设定：通过与所述数据处理器相接的参数输入单元，对所述焊材的材质进行输入，并将所输入信息同步存储至与所述数据处理器相接的数据存储单元内；同时，通过所述参数输入单元，对所述数据处理器的焊接电流推算频率进行设定；
步骤四、焊接电流影响因素获取：根据步骤三中所输入的焊材材质信息，所述数据处理器从预先建立的焊接电流影响因素数据库中，匹配得出当前所焊接焊材的焊接电流影响因素；
所述焊接电流影响因素数据库存储有多种不同材质焊材的焊接电流影响因素，每种焊材的焊接电流影响因素均包括该焊材的焊接电流与焊接温度之间的对应关系和该焊材的焊接电流与焊接过程中焊材移动速度之间的对应关系；
步骤五、焊机工作参数设定及焊接启动：对步骤一中所述电阻焊机的焊接电压进行设定后，启动步骤一中所述电阻焊机对所述焊材进行电阻焊接；
步骤六、电阻焊接与参数同步检测：步骤四中所述电阻焊机启动后，通过所述电阻焊机对焊材进行电阻焊接；焊接过程中，通过所述红外温度检测单元对当前焊接位置处的焊接温度进行实时检测，并通过所述速度检测单元和位置检测单元分别对此时所述焊材的移动速度和焊接位置进行检测；与此同时，通过所述数据采集器对所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元所检测信息进行同步采集，并将所采集信息同步传送至数据处理器；所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元的采样频率均相同；
步骤七、检测信息分析处理及电流推算：所述数据处理器接收到当前状态下所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元所检测信息后，对所接收的检测信息进行同步存储，并按照步骤三中所设定的焊接电流推算频率，对所接收的检测信息进行分析处理，相应推算出各时刻的焊接电流；其中，所述数据处理器对所接收检测信息进行分析处理时，调用电流推算模块进行处理，过程如下：
步骤601、检测信息接收：所述数据处理器对当前采样时刻，所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元所检测信息进行接收及同步存储；
步骤602、焊接电流推算时刻判断：所述数据处理器根据与其相接的计时电路所记录的时间信息，并结合预先设定的焊接电流推算频率，判断当前采样时刻是否为焊接电流推算时刻：当当前时刻是焊接电流推算时刻时，进入步骤602；否则，返回步骤601，对下一采样时刻的检测信息进行接收；
步骤603、电流推算：根据当前采样时刻所述红外温度检测单元和速度检测单元所检测信息，并结合步骤四中所获取的当前所焊接焊材的焊接电流影响因素，所述数据处理器推算得出当前焊接位置处的焊接电流值；
步骤604、焊接电流值存储：根据当前情况下所述位置检测单元所检测的信息，所述数据处理器对步骤603中推算得出的焊接电流值同步存储，并将该焊接电流值以“焊接位置+焊接电流值”的存储方式进行存储，完成当前焊接位置处的电流检测过程；
步骤605、多次重复步骤601至步骤604，直至完成当前所焊接焊材焊接过程中的全部电流检测过程。
上述一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征是：步骤605中完成当前所焊接焊材焊接过程中的全部电流检测过程，所述数据处理器还需调用根据检测得出的各焊接位置处的焊接电流值，绘制出当前所焊接焊材焊接过程中焊接电流随焊接位置变化的曲线。
上述一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征是：步骤二中所述红外温度检测单元包括多个红外温度检测探头，多个所述红外温度检测探头分别对当前焊接位置处的多个检测点的焊接温度实时检测；所述红外温度检测单元所检测的温度信息为多个所述红外温度检测探头所检测温度信息的平均值，多个所述红外温度检测探头均与所述数据采集器相接。
上述一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征是：步骤二中所述数据处理器为ARM微处理器。
上述一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征是：步骤二中进行检测器件布设及接线时，还需将所述数据处理器与焊接电流超限报警单元相接；步骤三中进行焊材材质信息输入及焊接电流推算频率设定时，还需通过所述参数输入单元，对当前所焊接焊材焊接过程中的焊接电流报警阈值进行设定；步骤603中所述数据处理器推算得出当前焊接位置处的焊接电流值，还需将推算得出的焊接电流值与预先设定的焊接电流报警阈值进行差值比较，且当推算得出的焊接电流值大于预先设定的焊接电流报警阈值时，所述数据处理器控制所述焊接电流超限报警单元启动进行报警。
上述一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征是：步骤二中进行检测器件布设及接线时，还需将所述数据处理器与显示单元相接；步骤603中所述数据处理器推算得出当前焊接位置处的焊接电流值后，通过所述显示单元对推算得出的焊接电流值进行同步显示。
本发明与现有技术相比具有以下优点：方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，电阻焊焊接过程中能简便、快速且准确地检测出焊接电流。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程框图。
具体实施方式
如图1所示的一种电阻焊焊接的电流检测方法，包括以下步骤：
步骤一、焊材安装：将焊材安装在电阻焊机的工作台上；所述工作台上设置有带动所述焊材进行前后移动的焊材移动机构。
步骤二、检测器件布设及接线：在所述电阻焊机上安装对所述焊材上焊接位置处的焊接温度进行实时检测的红外温度检测单元，并在所述焊材上安装对其移动速度和移动位置分别进行实时检测的速度检测单元和位置检测单元；之后，将所安装的红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元均与数据采集器相接，并将所述数据采集器与数据处理器相接。
步骤三、焊材材质信息输入及焊接电流推算频率设定：通过与所述数据处理器相接的参数输入单元，对所述焊材的材质进行输入，并将所输入信息同步存储至与所述数据处理器相接的数据存储单元内；同时，通过所述参数输入单元，对所述数据处理器的焊接电流推算频率进行设定。
步骤四、焊接电流影响因素获取：根据步骤三中所输入的焊材材质信息，所述数据处理器从预先建立的焊接电流影响因素数据库中，匹配得出当前所焊接焊材的焊接电流影响因素。
所述焊接电流影响因素数据库存储有多种不同材质焊材的焊接电流影响因素，每种焊材的焊接电流影响因素均包括该焊材的焊接电流与焊接温度之间的对应关系和该焊材的焊接电流与焊接过程中焊材移动速度之间的对应关系。
步骤五、焊机工作参数设定及焊接启动：对步骤一中所述电阻焊机的焊接电压进行设定后，启动步骤一中所述电阻焊机对所述焊材进行电阻焊接。
步骤六、电阻焊接与参数同步检测：步骤四中所述电阻焊机启动后，通过所述电阻焊机对焊材进行电阻焊接；焊接过程中，通过所述红外温度检测单元对当前焊接位置处的焊接温度进行实时检测，并通过所述速度检测单元和位置检测单元分别对此时所述焊材的移动速度和焊接位置进行检测；与此同时，通过所述数据采集器对所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元所检测信息进行同步采集，并将所采集信息同步传送至数据处理器；所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元的采样频率均相同。
步骤七、检测信息分析处理及电流推算：所述数据处理器接收到当前状态下所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元所检测信息后，对所接收的检测信息进行同步存储，并按照步骤三中所设定的焊接电流推算频率，对所接收的检测信息进行分析处理，相应推算出各时刻的焊接电流；其中，所述数据处理器对所接收检测信息进行分析处理时，调用电流推算模块进行处理，过程如下：
步骤601、检测信息接收：所述数据处理器对当前采样时刻，所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元所检测信息进行接收及同步存储。
步骤602、焊接电流推算时刻判断：所述数据处理器根据与其相接的计时电路所记录的时间信息，并结合预先设定的焊接电流推算频率，判断当前采样时刻是否为焊接电流推算时刻：当当前时刻是焊接电流推算时刻时，进入步骤602；否则，返回步骤601，对下一采样时刻的检测信息进行接收。
步骤603、电流推算：根据当前采样时刻所述红外温度检测单元和速度检测单元所检测信息，并结合步骤四中所获取的当前所焊接焊材的焊接电流影响因素，所述数据处理器推算得出当前焊接位置处的焊接电流值。
步骤604、焊接电流值存储：根据当前情况下所述位置检测单元所检测的信息，所述数据处理器对步骤603中推算得出的焊接电流值同步存储，并将该焊接电流值以“焊接位置+焊接电流值”的存储方式进行存储，完成当前焊接位置处的电流检测过程。
步骤605、多次重复步骤601至步骤604，直至完成当前所焊接焊材焊接过程中的全部电流检测过程。
本实施例中，步骤605中完成当前所焊接焊材焊接过程中的全部电流检测过程，所述数据处理器还需调用根据检测得出的各焊接位置处的焊接电流值，绘制出当前所焊接焊材焊接过程中焊接电流随焊接位置变化的曲线。
实际使用时，为所检测温度信息准确、可靠，步骤二中所述红外温度检测单元包括多个红外温度检测探头，多个所述红外温度检测探头分别对当前焊接位置处的多个检测点的焊接温度实时检测；所述红外温度检测单元所检测的温度信息为多个所述红外温度检测探头所检测温度信息的平均值，多个所述红外温度检测探头均与所述数据采集器相接。
本实施例中，步骤二中所述数据处理器为ARM微处理器。
本实施例中，步骤二中进行检测器件布设及接线时，还需将所述数据处理器与焊接电流超限报警单元相接；步骤三中进行焊材材质信息输入及焊接电流推算频率设定时，还需通过所述参数输入单元，对当前所焊接焊材焊接过程中的焊接电流报警阈值进行设定；步骤603中所述数据处理器推算得出当前焊接位置处的焊接电流值，还需将推算得出的焊接电流值与预先设定的焊接电流报警阈值进行差值比较，且当推算得出的焊接电流值大于预先设定的焊接电流报警阈值时，所述数据处理器控制所述焊接电流超限报警单元启动进行报警。
本实施例中，步骤二中进行检测器件布设及接线时，还需将所述数据处理器与显示单元相接；步骤603中所述数据处理器推算得出当前焊接位置处的焊接电流值后，通过所述显示单元对推算得出的焊接电流值进行同步显示。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、焊材安装：将焊材安装在电阻焊机的工作台上；所述工作台上设置有带动所述焊材进行前后移动的焊材移动机构；
步骤二、检测器件布设及接线：在所述电阻焊机上安装对所述焊材上焊接位置处的焊接温度进行实时检测的红外温度检测单元，并在所述焊材上安装对其移动速度和移动位置分别进行实时检测的速度检测单元和位置检测单元；之后，将所安装的红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元均与数据采集器相接，并将所述数据采集器与数据处理器相接；
步骤三、焊材材质信息输入及焊接电流推算频率设定：通过与所述数据处理器相接的参数输入单元，对所述焊材的材质进行输入，并将所输入信息同步存储至与所述数据处理器相接的数据存储单元内；同时，通过所述参数输入单元，对所述数据处理器的焊接电流推算频率进行设定；
步骤四、焊接电流影响因素获取：根据步骤三中所输入的焊材材质信息，所述数据处理器从预先建立的焊接电流影响因素数据库中，匹配得出当前所焊接焊材的焊接电流影响因素；
所述焊接电流影响因素数据库存储有多种不同材质焊材的焊接电流影响因素，每种焊材的焊接电流影响因素均包括该焊材的焊接电流与焊接温度之间的对应关系和该焊材的焊接电流与焊接过程中焊材移动速度之间的对应关系；
步骤五、焊机工作参数设定及焊接启动：对步骤一中所述电阻焊机的焊接电压进行设定后，启动步骤一中所述电阻焊机对所述焊材进行电阻焊接；
步骤六、电阻焊接与参数同步检测：步骤四中所述电阻焊机启动后，通过所述电阻焊机对焊材进行电阻焊接；焊接过程中，通过所述红外温度检测单元对当前焊接位置处的焊接温度进行实时检测，并通过所述速度检测单元和位置检测单元分别对此时所述焊材的移动速度和焊接位置进行检测；与此同时，通过所述数据采集器对所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元所检测信息进行同步采集，并将所采集信息同步传送至数据处理器；所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元的采样频率均相同；
步骤七、检测信息分析处理及电流推算：所述数据处理器接收到当前状态下所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元所检测信息后，对所接收的检测信息进行同步存储，并按照步骤三中所设定的焊接电流推算频率，对所接收的检测信息进行分析处理，相应推算出各时刻的焊接电流；其中，所述数据处理器对所接收检测信息进行分析处理时，调用电流推算模块进行处理，过程如下：
步骤601、检测信息接收：所述数据处理器对当前采样时刻，所述红外温度检测单元、速度检测单元和位置检测单元所检测信息进行接收及同步存储；
步骤602、焊接电流推算时刻判断：所述数据处理器根据与其相接的计时电路所记录的时间信息，并结合预先设定的焊接电流推算频率，判断当前采样时刻是否为焊接电流推算时刻：当当前时刻是焊接电流推算时刻时，进入步骤602；否则，返回步骤601，对下一采样时刻的检测信息进行接收；
步骤603、电流推算：根据当前采样时刻所述红外温度检测单元和速度检测单元所检测信息，并结合步骤四中所获取的当前所焊接焊材的焊接电流影响因素，所述数据处理器推算得出当前焊接位置处的焊接电流值；
步骤604、焊接电流值存储：根据当前情况下所述位置检测单元所检测的信息，所述数据处理器对步骤603中推算得出的焊接电流值同步存储，并将该焊接电流值以“焊接位置+焊接电流值”的存储方式进行存储，完成当前焊接位置处的电流检测过程；
步骤605、多次重复步骤601至步骤604，直至完成当前所焊接焊材焊接过程中的全部电流检测过程。
2.按照权利要求1所述的一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征在于：步骤605中完成当前所焊接焊材焊接过程中的全部电流检测过程，所述数据处理器还需调用根据检测得出的各焊接位置处的焊接电流值，绘制出当前所焊接焊材焊接过程中焊接电流随焊接位置变化的曲线。
3.按照权利要求1或2所述的一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征在于：步骤二中所述红外温度检测单元包括多个红外温度检测探头，多个所述红外温度检测探头分别对当前焊接位置处的多个检测点的焊接温度实时检测；所述红外温度检测单元所检测的温度信息为多个所述红外温度检测探头所检测温度信息的平均值，多个所述红外温度检测探头均与所述数据采集器相接。
4.按照权利要求1或2所述的一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征在于：步骤二中所述数据处理器为ARM微处理器。
5.按照权利要求1或2所述的一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征在于：步骤二中进行检测器件布设及接线时，还需将所述数据处理器与焊接电流超限报警单元相接；步骤三中进行焊材材质信息输入及焊接电流推算频率设定时，还需通过所述参数输入单元，对当前所焊接焊材焊接过程中的焊接电流报警阈值进行设定；步骤603中所述数据处理器推算得出当前焊接位置处的焊接电流值，还需将推算得出的焊接电流值与预先设定的焊接电流报警阈值进行差值比较，且当推算得出的焊接电流值大于预先设定的焊接电流报警阈值时，所述数据处理器控制所述焊接电流超限报警单元启动进行报警。
6.按照权利要求1或2所述的一种电阻焊焊接的电流检测方法，其特征在于：步骤二中进行检测器件布设及接线时，还需将所述数据处理器与显示单元相接；步骤603中所述数据处理器推算得出当前焊接位置处的焊接电流值后，通过所述显示单元对推算得出的焊接电流值进行同步显示。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160427 |