CN109093240A - 中频逆变直流焊接质量监控方法及监控系统 - Google Patents

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沈健
朱洪升
饶华仁
梁健佶
张云
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    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
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Abstract

本发明涉及焊接控制技术，具体是一种中频逆变直流焊接质量监控方法及监控系统。该方法是：在中频逆变直流焊接过程中，检测每一次焊接过程的焊接时间及焊接时间内焊接电流和电极压力在不同时间段的变化，根据检测结果，生成每一个焊点对应的参数曲线，将该参数曲线与设定的标准曲线进行比对，根据曲线的重合度来判断焊点的焊接质量。本发明通过对焊接过程中电流和电极压力进行实时监测并生成曲线，能够完整准确地监控焊接过程，不仅可以通过与设定曲线的比对及时发现焊点质量缺陷，并且方便了对焊接过程参数进行精确分析和优化，有利于提高焊接质量。

Description

中频逆变直流焊接质量监控方法及监控系统
技术领域
本发明涉及焊接控制技术，具体是一种中频逆变直流焊接质量监控方法及监控系统。
背景技术
中频逆变直流焊属于电阻焊，其利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将想件局部加热，同时加压进行焊接。焊接时，不需要填充金属，生产率高，焊件变形小，容易实现自动化。为了保证熔核尺寸和焊点强度，焊接时间与焊接电流在一定范围内可以互为补充。为了获得一定强度的焊点，可以采用大电流和短时间，也可以采用小电流和长时间。另外电极压力对两电极间总电阻R有显著影响，随着电极压力的增大，R显著减小。此时焊接电流虽略有增大，但不能影响因R减小而引起的产热的减少。因此，焊点强度总是随着电极压力的增大而降低。在增大电极压力的同时，增大焊接电流或延长焊接时间，以弥补电阻减小的影响，可以保持焊点强度不变。采用这种焊接条件有利于提高焊点强度的稳定性，因为电极压力过小，将引起飞溅，也会使焊点强度降低。
现有技术对中频逆变直流焊的监控主要采用电流监控，没有考虑电极压力对焊接质量的影响，降低了质量监控的准确性。
电流监控通常包括有效值监控和实时曲线监控。其中有效值监控所监控的参数为焊接时间之内的电流有效值，判断焊接效果是否合格，即是判断设置值与检测值的差是否在预设范围内。但在实际焊接过程中，当气缸不够灵活的时候，焊接过程中电极不能及时的施压，会造成熔核飞溅，焊点牢固度不够；焊接过程中，电阻R是在变化的，当控制器对电流控制算法不达标时，会造成焊接过程中电流波动较大，当瞬间电流太大时，也会破坏熔核；特殊材料需要特殊的变化的参数波形，显然，只监控电流有效值达不到较高的质量控制要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够准确监测中频逆变直流焊接全过程的参数变化，便于对焊接过程进行分析和精确质量评价的中频逆变直流焊接质量监控方法及监控系统。
本发明的中频逆变直流焊接质量监控方法是：在中频逆变直流焊接过程中，检测每一次焊接过程的焊接时间及焊接时间内焊接电流和电极压力在不同时间段的变化，根据检测结果，生成每一个焊点对应的参数曲线，将该参数曲线与设定的标准曲线进行比对，根据曲线的重合度来判断焊点的焊接质量。
进一步的，将各焊点对应的参数曲线进行集中存储，以便于对焊接过程进行分析和优化。
本发明的中频逆变直流焊接质量监控系统，包括能够采集焊接电流大小的电流采样电路和能够采集电极压力信号大小的压力采样电路，电流采样电路和压力采样电路的输出端连接至一个能够对采样信号进行处理的主控芯片模块，主控芯片模块还连接有能够显示处理结果和输入控制参数的人机交互模块。
进一步的，所述电流采样电路的输入端连接用来进行电流检测的罗氏线圈。
进一步的，所述压力采样电路的输入端连接用来检测电极压力的压力传感器。
进一步的，所述主控芯片模块通过通讯模块与集控电脑信号通讯连接并可交换信息，用来对检测数据进行集中存储，以便于后续分析。
进一步的，所述主控芯片还连接有能够对外输出检测数据的数据接口。
本发明通过对焊接过程中电流和电极压力进行实时监测并生成曲线，能够完整准确地监控焊接过程，不仅可以通过与设定曲线的比对及时发现焊点质量缺陷，并且方便了对焊接过程参数进行精确分析和优化，有利于提高焊接质量。
附图说明
图1是本发明实施例的系统原理框图。
具体实施方式
如图所示，该实施例的中频逆变直流焊接质量监控系统，包括能够采集焊接电流大小的电流采样电路和能够采集电极压力信号大小的压力采样电路。电流采样电路的输入端连接用来进行电流检测的罗氏线圈和用来检测电极压力的压力传感器。电流采样电路和压力采样电路的输出端连接至一个能够对采样信号进行处理的主控芯片模块，主控芯片模块还连接有能够显示处理结果和输入控制参数的人机交互模块。主控芯片模块通过通讯模块与集控电脑信号通讯连接并可交换信息。主控芯片还连接有能够对外输出检测数据的数据接口。
上述系统在中频逆变直流焊接过程中，检测每一次焊接过程的焊接时间及焊接时间内焊接电流和电极压力在不同时间段的变化，根据检测结果，生成每一个焊点对应的参数曲线，将该参数曲线与设定的标准曲线进行比对，根据曲线的重合度来判断焊点的焊接质量。同时将各焊点对应的参数曲线、集中存储在集控电脑，以便于对焊接过程进行分析和优化。

Claims (7)

1.一种中频逆变直流焊接质量监控方法，其特征是：在中频逆变直流焊接过程中，检测每一次焊接过程的焊接时间及焊接时间内焊接电流和电极压力在不同时间段的变化，根据检测结果，生成每一个焊点对应的参数曲线，将该参数曲线与设定的标准曲线进行比对，根据曲线的重合度来判断焊点的焊接质量。
2.根据权利要求1所述的中频逆变直流焊接质量监控方法，其特征是：将各焊点对应的参数曲线进行集中存储。
3.一种中频逆变直流焊接质量监控系统，其特征是：包括能够采集焊接电流大小的电流采样电路和能够采集电极压力信号大小的压力采样电路，电流采样电路和压力采样电路的输出端连接至一个能够对采样信号进行处理的主控芯片模块，主控芯片模块还连接有能够显示处理结果和输入控制参数的人机交互模块。
4.根据权利要求3所述的中频逆变直流焊接质量监控系统，其特征是：所述电流采样电路的输入端连接用来进行电流检测的罗氏线圈。
5.根据权利要求3所述的中频逆变直流焊接质量监控系统，其特征是：所述压力采样电路的输入端连接用来检测电极压力的压力传感器。
6.根据权利要求3所述的中频逆变直流焊接质量监控系统，其特征是：所述主控芯片模块通过通讯模块与集控电脑信号通讯连接并可交换信息。
7.根据权利要求3所述的中频逆变直流焊接质量监控系统，其特征是：所述主控芯片还连接有能够对外输出检测数据的数据接口。
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