CN114101963A - 汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法及装置 - Google Patents

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CN114101963A CN202111525463.6A CN202111525463A CN114101963A CN 114101963 A CN114101963 A CN 114101963A CN 202111525463 A CN202111525463 A CN 202111525463A CN 114101963 A CN114101963 A CN 114101963A
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谷晓鹏
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Abstract

本发明涉及一种汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法及装置，属于闪光对焊质量控制领域。通过电流传感器、电压传感器、位移传感器、压力传感器和温度传感器实现闪光对焊过程电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号的采集，通过信号调理装置、数据采集卡将模拟信号转化为数字信号并传递给工控机，工控机提取各个信号的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值作为特征值；通过各特征值与焊接预设参数的允许波动范围进行对比，判断焊接质量是否异常，并将分析结果进行显示和储存；当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出警报信号；工控机与上位机通过以太网实现远程数据传输。本发明为闪光对焊焊接质量的保证提供了科学依据。

Description

汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法及装置
技术领域
本发明涉及闪光对焊质量控制领域，具体涉及一种汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法及装置。
背景技术
闪光对焊是将两个焊件相对放置装配成对接接头，接通电源并使其端面逐渐接近达到局部接触，利用电阻热加热这些触点（产生闪光），使端面的这些金属触接点加热熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，迅速施加顶锻力，依靠焊接区金属本身的高温塑性金属的大变形和电阻热，使两个分离表面的金属原子之间接近到晶格距离，形成金属键，在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到永久接头。
闪光对焊和其他焊接方法相比，具有如下优势：1.由于闪光的作用，使得焊接接头处形成自保护区，减少了对口金属被氧化的可能性。2.闪光后期由于高温液态金属的存在，能够将焊接接头的污物清除干净。3.对口温度上升快。4.相比于其他焊接方法，闪光对焊焊接接头缺陷较少。
虽然闪光对焊有很多优点，但是闪光对焊工艺过程复杂，影响焊接质量的工艺因素较多，且相互耦合影响，因此，对于闪光对焊的焊接质量的控制产生了很大的挑战，如果不能够对闪光对焊过程的各个参数进行监测和处理，并对焊接质量进行科学的评估，将会严重影响闪光对焊在实际生产中的应用。
目前针对闪光对焊焊接质量的评估方法一般采用破坏性实验分析，通过对焊件进行弯曲、拉伸等方式分析焊件的力学性能，进而判断焊接质量是否合格，该评估方法仅能够对少量焊件进行分析，且只能分析出最终焊件质量是否合格，对于焊接过程中各个参数的变化对焊接质量的影响没有直观的观察，无法分析出焊接质量问题产生的具体原因，为焊接工艺的改善造成了很大的难度，同时该评估方法存在浪费材料和时间的缺点。因此，对焊接过程参数实时监测和评估成为了解决问题的关键点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法及装置，解决了现有技术存在的上述问题。本发明通过电流传感器、电压传感器、位移传感器、压力传感器和温度传感器实现闪光对焊过程电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号的采集并传递给信号调理装置，信号调理装置实现信号的调理并传递给数据采集卡，数据采集卡将模拟信号转化为数字信号并传递给工控机，工控机对接收到的信号进行数据分析，提取各个信号的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值作为特征值；通过各特征值与焊接预设参数的允许波动范围进行对比，判断焊接质量是否异常，并将分析结果进行显示和储存；当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出警报信号；工控机与上位机通过以太网实现远程数据传输。本发明为焊接质量分析提供科学依据，解决焊接质量难以控制以及远程监测困难的问题；为闪光对焊焊接质量的保证提供了科学依据。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法，通过电流传感器1、电压传感器2、位移传感器4、压力传感器5和温度传感器6实现闪光对焊过程电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号的采集并传递给信号调理装置，信号调理装置实现信号的调理并传递给数据采集卡，数据采集卡将模拟信号转化为数字信号并传递给工控机，工控机对接收到的信号进行数据分析，提取各个信号的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值作为特征值；通过各特征值与焊接预设参数的允许波动范围进行对比，判断焊接质量是否异常，并将分析结果进行显示和储存；当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出警报信号；工控机与上位机通过以太网实现远程数据传输。包括如下步骤：
第一步、连接系统，包括以下子步骤：
1.1、将电流传感器1输入端绕在焊接设备夹具3；将电压传感器2输入端连接在焊接设备夹具3的正负电极之间，并将橡胶遮蔽套安装在电压传感器2上面；将位移传感器4和遮蔽装置固定在焊接设备夹具3上；将压力传感器5连接在液压装置进油口或出油口处；将温度传感器6和遮蔽装置固定在夹具3上；
1.2、将电流传感器1和电压传感器2分别通过信号调理装置连接在数据采集卡上，将位移传感器4、压力传感器5和温度传感器6分别直接连接在数据采集卡上；
1.3、将数据采集卡和工控机连接；
1.4、将工控机与警报装置连接；
1.5、将工控机与远程计算机通过以太网进行连接；
第二步、启动焊机，焊接开始前启动工控机上闪光对焊焊接质量实时监测系统，开始对整个闪光对焊焊接过程进行数据采集；数据采集过程包括以下子步骤：
2.1、电流传感器1采集闪光对焊焊接过程时电流的变化，然后通过信号调理装置将电流变化值转化为焊接电流实际值并传递给数据采集卡；电压传感器2采集闪光对焊焊接过程时的电压值，然后通过信号调理装置处理后传递给数据采集卡；位移传感器4采集闪光对焊焊接过程时的位移变化并传递给数据采集卡；压力传感器5采集闪光对焊过程的压力变化并传递给数据采集卡；温度传感器6采集闪光对焊过程时的温度变化并传递给数据采集卡；
2.2、数据采集卡将采集到的焊接电流、焊接电压、焊接位移、焊接压力和焊接温度信号由模拟信号转化为数字信号并传递给工控机；
2.3、工控机进行数据处理后通过以太网将数据传递给远程计算机；
2.4、当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出报警信号；
第三步、数据处理，包含以下步骤：
3.1、工控机将外部设定的车间名称、焊机型号、产品规格、轮辋材质、测试人员、板厚、焊接规范进行显示和储存；
3.2、工控机对获取的数据进行实时处理和运算，得到实时焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号中的时域上的峰谷值、平均值和频域上的主频频率和主频幅值，并将这些数据进行显示和储存；
3.3、工控机对焊接过程各参数进行整理运算，形成各参数动态曲线图，并将这些图进行显示和储存；
第四步、焊接质量评定，包括以下子步骤：
4.1、焊接质量异常的判定方法，是采用神经网络学习方法对焊接质量实时监测系统进行训练；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值均在允许的焊接参数波动范围内时，判定焊接质量合格；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值中的一项或者几项超差（超出焊接参数波动范围），则通过调整预设参数，采用超差的焊接参数进行焊接，并对产品质量进行破坏性检测以判定其质量是否合格；
4.2、当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出警报信号，认定焊接异常；
4.3、工控机将所有焊接数据进行显示和存储，通过数据积累，形成焊接参数的特征值和焊接质量的对应结果，实现在后续焊接过程中的实时质量评估。
工控机对焊接质量实时评估的依据参数为：焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号中的时域上的峰谷值、平均值和频域上的主频频率和主频幅值。
所述的判断焊接质量是否异常的方法，是采用神经网络学习方法对焊接质量实时监测系统进行训练；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值均在允许的焊接参数波动范围内时，判定焊接质量合格；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值中的一项或者几项超差，则通过调整预设参数，采用超差的焊接参数进行焊接，并对产品质量进行破坏性检测以判定其质量是否合格；通过数据积累，形成焊接参数的特征值和焊接质量的对应结果，实现在后续焊接过程中的实时质量评估。
电流信号采用的信号调理装置为电流信号积分还原电流装置；电压信号采用的信号调理装置为电压信号隔离放大电路装置。
采用以太网远程传输技术，将焊接参数设定曲线、焊接参数监测曲线及焊接质量评估结果实现不同办公地点的信息共享，并对焊接质量评估异常的结果采取可人工设置/取消的声光报警方式，实现在非焊接现场对焊接质量进行监测的功能。
采用以太网远程传输技术，将焊接参数设定值和焊接参数监测值传输给不同办公地点的上位机，上位机采用多线程模式将多个下位机传输的参数进行实时分析处理，并对合格的焊接过程直接显示焊接质量评估结果，对评估异常的焊接质量显示焊接参数设定曲线、焊接参数监测曲线及焊接质量评估结果，并对焊接质量评估异常的结果采取可人工设置/取消的声光报警方式。
本发明的另一目的在于提供一种汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估装置，电流传感器1的输入端绕在焊接设备夹具3上；电压传感器2输入端连接在焊接设备夹具3的正负电极之间；位移传感器4和遮蔽装置固定在焊接设备夹具3上；压力传感器5连接在液压装置进油口或出油口处；温度传感器6和遮蔽装置固定在夹具3上；电流传感器1和电压传感器2分别通过信号调理装置连接在数据采集卡上，位移传感器4、压力传感器5和温度传感器6分别直接连接在数据采集卡上；数据采集卡与工控机连接，工控机与警报装置连接；工控机与远程计算机通过以太网进行连接。
所述的电流传感器1为罗氏线圈电流传感器，安装在焊接设备夹具3上，即焊接电流的输出终端；所述的电压传感器2为电压互感器，电压传感器2连接在闪光对焊机夹具端，测量焊接接头电压；所述的电流传感器1、电压传感器2上安装有为橡胶遮蔽套，所述的位移传感器4为数字激光位移传感器，固定在焊接设备夹具3上，测量焊接过程动夹具的实际位移；所述压力传感器5为基于扩散硅的流体压力传感器，其安装位置为液压装置进油口或出油口处，测量焊接过程压力的变化；所述温度传感器为6非接触式红外温度传感器，安装在焊接设备夹具3上，测量焊接过程焊接接头的温度。
所述的位移传感器4、温度传感器6上分别安装有遮蔽装置，所述遮蔽装置由金属罩9和透光板8组成，金属罩9为拱形，位移传感器4、温度传感器6固定在拱形内部，带圆孔的透光板8安装在金属罩9前端，光路11通过圆孔发射/接收，同时阻挡闪光产生的飞溅物，金属罩9通过螺栓10进行固定。
本发明的有益效果在于：通过电流传感器、电压传感器、位移传感器、压力传感器和温度传感器实现闪光对焊过程电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号的采集并传递给信号调理装置，信号调理装置实现信号的调理并传递给数据采集卡，数据采集卡将模拟信号转化为数字信号并传递给工控机，工控机对接收到的信号进行数据分析，提取各个信号的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值作为特征值；通过各特征值与焊接预设参数的允许波动范围进行对比，判断焊接质量是否异常，并将分析结果进行显示和储存；当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出警报信号；工控机与上位机通过以太网实现远程数据传输。对焊接过程进行监测，为焊接质量的保证提供了科学手段。
本发明对闪光对焊焊接过程多个参数进行实时监测和评估，可以明确地分析多个参数之间的相互影响，相对于目前最常用的破坏性实验的评估方法，本发明可以在焊接过程进行质量分析，无需对焊件进行破坏，同时可以对每一个焊件进行监测，即节约了成本和时间又能够全面监测，为焊接质量提供了更好的保证，同时，当焊件质量发生异常时，可以追溯到该焊件的焊接过程，对该焊件焊接参数的变化进行分析可以判断出质量问题产生的原因，为工艺改善提供科学的手段。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的评估方法的流程图；
图2为本发明的评估装置的结构框图；
图3为本发明的各传感器的分布图；
图4为本发明的位移传感器和温度传感器遮蔽装置的结构示意图。
图中：1、电流传感器；2、电压传感器；3、夹具；4、位移传感器；5、压力传感器；6、温度传感器；7、工件；8、透光板；9、金属罩；10、螺栓；11、光路。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。
参见图1至图4所示，本发明的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法及装置，通过电流传感器、电压传感器、位移传感器、压力传感器和温度传感器实现闪光对焊过程电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号的采集并传递给信号调理装置，信号调理装置实现信号的调理并传递给数据采集卡，数据采集卡将模拟信号转化为数字信号并传递给工控机，工控机对接收到的信号进行数据分析，提取各个信号的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值作为特征值；通过各特征值与焊接预设参数的允许波动范围进行对比，判断焊接质量是否异常，并将分析结果进行显示和储存；当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出警报信号；工控机与上位机通过以太网实现远程数据传输。为焊接质量分析提供科学依据，解决焊接质量难以控制以及远程监测困难的问题。
参见图1至图4所示，本发明的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法，通过电流传感器1、电压传感器2、位移传感器4、压力传感器5和温度传感器6实现闪光对焊过程电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号的采集并传递给信号调理装置，信号调理装置实现信号的调理并传递给数据采集卡，数据采集卡将模拟信号转化为数字信号并传递给工控机，工控机对接收到的信号进行数据分析，提取各个信号的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值作为特征值；通过各特征值与焊接预设参数的允许波动范围进行对比，判断焊接质量是否异常，并将分析结果进行显示和储存；当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出警报信号；工控机与上位机通过以太网实现远程数据传输。所述的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法，包括如下步骤：
第一步、连接系统，包括以下子步骤：
1.1、将电流传感器1输入端绕在焊接设备夹具3上任意一侧；将电压传感器2输入端连接在闪光对焊焊接设备夹具3的正负电极之间，并将橡胶遮蔽套安装在电压传感器2上面；将位移传感器4和遮蔽装置固定在闪光对焊焊接设备夹具3上；将压力传感器5连接在液压装置进油口或出油口处；将温度传感器6和遮蔽装置固定在夹具3上；
1.2、将电流传感器1和电压传感器2分别通过信号调理装置连接在数据采集卡上，将位移传感器4、压力传感器5和温度传感器6分别直接连接在数据采集卡上；
1.3、将数据采集卡和工控机连接；
1.4、将工控机与警报装置连接；
1.5、将工控机与远程计算机通过以太网进行连接；
第二步、启动焊机，焊接开始前启动工控机上闪光对焊焊接质量实时监测系统，开始对整个闪光对焊焊接过程进行数据采集；数据采集过程包括以下子步骤：
2.1、电流传感器1采集闪光对焊焊接过程时电流的变化，然后通过信号调理装置将电流变化值转化为焊接电流实际值并传递给数据采集卡；电压传感器2采集闪光对焊焊接过程时的电压值，然后通过信号调理装置处理后传递给数据采集卡；位移传感器4采集闪光对焊焊接过程时的位移变化并传递给数据采集卡；压力传感器5采集闪光对焊过程的压力变化并传递给数据采集卡；温度传感器6采集闪光对焊过程时的温度变化并传递给数据采集卡；
2.2、数据采集卡将采集到的焊接电流、焊接电压、焊接位移、焊接压力和焊接温度信号由模拟信号转化为数字信号并传递给工控机；
2.3、工控机进行数据处理后通过以太网将数据传递给远程计算机；
2.4、当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出报警信号；
第三步、数据处理，包含以下步骤：
3.1、工控机将外部设定的车间名称、焊机型号、产品规格、轮辋材质、测试人员、板厚、焊接规范和其他信息等进行显示和储存；
3.2、工控机对获取的数据进行实时处理和运算，得到实时焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号中的时域上的峰谷值、平均值和频域上的主频频率和主频幅值等，并将这些数据进行显示和储存；
3.3、工控机对焊接过程各参数进行整理运算，形成各参数动态曲线图，并将这些图进行显示和储存；
第四步、焊接质量评定，包括以下子步骤：
4.1、焊接质量异常的判定方法，是采用神经网络学习方法对焊接质量实时监测系统进行训练；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值均在允许的焊接参数波动范围内时，判定焊接质量合格；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值中的一项或者几项超差，则通过调整预设参数，采用超差的焊接参数进行焊接，并对产品质量进行破坏性检测以判定其质量是否合格；
4.2、当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出警报信号，认定焊接异常；
4.3、工控机将所有焊接数据进行显示和存储，通过一段时间的数据积累，形成焊接参数的特征值和焊接质量的对应结果，实现在后续焊接过程中的实时质量评估，为闪光对焊过程机理研究以及工艺优化提供了科学依据。
工控机对焊接质量实时评估的依据参数为：焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号中的时域上的峰谷值、平均值和频域上的主频频率和主频幅值等。
所述的判断焊接质量是否异常的方法，是采用神经网络学习方法对焊接质量实时监测系统进行训练；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值均在允许的焊接参数波动范围内时，判定焊接质量合格；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值中的一项或者几项超差，则通过调整预设参数，采用超差的焊接参数进行焊接，并对产品质量进行破坏性检测以判定其质量是否合格；通过一段时间的数据积累，形成焊接参数的特征值和焊接质量的对应结果，实现在后续焊接过程中的实时质量评估。
电流信号采用的信号调理装置为电流信号积分还原电流装置；电压信号采用的信号调理装置为电压信号隔离放大电路装置。
采用以太网远程传输技术，将焊接参数设定曲线、焊接参数监测曲线及焊接质量评估结果实现不同办公地点的信息共享，并对焊接质量评估异常的结果采取可人工设置/取消的声光报警方式，实现在非焊接现场对焊接质量进行监测的功能。本特征适用于下位机数量较少的场合，其下位机的价格较高，对网络传输和上位机的要求较低。
采用以太网远程传输技术，将焊接参数设定值和焊接参数监测值传输给不同办公地点的上位机，上位机采用多线程模式将多个下位机传输的参数进行实时分析处理，并对合格的焊接过程直接显示焊接质量评估结果，对评估异常的焊接质量显示焊接参数设定曲线、焊接参数监测曲线及焊接质量评估结果，并对焊接质量评估异常的结果采取可人工设置/取消的声光报警方式。本特征适用于下位机数量较多的场合，其下位机的价格较低，对网络传输和上位机的要求均较高。
参见图1至图4所示，本发明的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估装置，电流传感器1的输入端绕在焊接设备夹具3上任意一侧；电压传感器2输入端连接在焊接设备夹具3的正负电极之间；位移传感器4和遮蔽装置固定在闪光对焊焊接设备夹具3上；压力传感器5连接在液压装置进油口或出油口处；温度传感器6和遮蔽装置固定在夹具3上；电流传感器1和电压传感器2分别通过信号调理装置连接在数据采集卡上，位移传感器4、压力传感器5和温度传感器6分别直接连接在数据采集卡上；数据采集卡与工控机连接，工控机与警报装置连接；工控机与远程计算机通过以太网进行连接。
所述的电流传感器1为罗氏线圈电流传感器，安装在焊接设备夹具3上，即焊接电流的输出终端，确保所测量的焊接电流为工件（汽车轮辋）7焊接过程中实际的电流，而非设备的输出电流。所述的电压传感器2为电压互感器，电压传感器2连接在闪光对焊机夹具端，测量焊接接头电压；所述的电流传感器1、电压传感器2上安装有为橡胶遮蔽套，其作用在于避免焊接过程中的闪光飞溅对传感器产生的热、电和机械覆盖的影响。所述的位移传感器4为数字激光位移传感器，固定在焊接设备夹具3上，测量焊接过程动夹具的实际位移；所述压力传感器5为基于扩散硅的流体压力传感器，其安装位置为液压装置进油口或出油口处，测量焊接过程压力的变化；所述温度传感器为6非接触式红外温度传感器，安装在焊接设备夹具3上，测量焊接过程焊接接头的温度。
所述位移传感器4上安装有遮蔽装置，遮蔽装置由金属罩9和透光板8组成，金属罩9为拱形，位移传感器4固定在拱形内部，带圆孔的透光板8安装在金属罩9前端，光路（激光光路）11通过圆孔发射/接收，同时可以阻挡闪光产生的飞溅物，防止损害设备和影响结果，金属罩9通过螺栓10进行固定，可以有效地防止闪光飞溅产生的热、电和机械覆盖的影响。
所述温度传感器6上安装有遮蔽装置，遮蔽装置由金属罩9以及透光板8组成，金属罩9为拱形，温度传感器6固定在拱形内部，带圆孔的透光板8安装在金属罩9前端，光路（红外线光路）11通过圆孔被温度传感器接收，同时可以阻挡闪光产生的飞溅物，防止损害设备和影响结果，金属罩9通过螺栓10进行固定，可以有效地防止闪光飞溅产生的热、电和机械覆盖的影响。
由上述描述可知，该方法可以对焊接过程进行实时监测和分析，可以很大程度上保证和改善焊接质量，对闪光对焊的广泛应用提供了保证。
实施例：
下面以汽车轮辋闪光对焊生产过程监测为例进行说明：
将电流传感器、电压传感器、位移传感器、压力传感器和温度传感器等设备进行连接。通过闪光对焊机操作界面设定焊接电压为6V、闪光量为6mm、烧化速度为1.0mm/s、顶端量为5mm等参数。焊接前开启监测装置，设定焊接板厚为3.25mm、焊接限值为5%等信息，然后开始焊接。焊接过程工控机界面上将显示焊接过程的参数变化曲线以及各参数值等信息。焊接结束后，工控机界面显示焊接质量异常，并且警报装置发出报警信号。通过实验分析，该焊件存在焊接缺陷，焊接质量不合格，达不到质量要求。接着将烧化速度更改为1.2mm/s后，进行焊接，监测装置显示焊接正常，并且通过实验分析该焊件质量合格。两次焊接监测结果均证明监测数据准确。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法，其特征在于：通过电流传感器（1）、电压传感器（2）、位移传感器（4）、压力传感器（5）和温度传感器（6）实现闪光对焊过程电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号的采集并传递给信号调理装置，信号调理装置实现信号的调理并传递给数据采集卡，数据采集卡将模拟信号转化为数字信号并传递给工控机，工控机对接收到的信号进行数据分析，提取各个信号的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值作为特征值；通过各特征值与焊接预设参数的允许波动范围进行对比，判断焊接质量是否异常，并将分析结果进行显示和储存；当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出警报信号；工控机与上位机通过以太网实现远程数据传输。
2.根据权利要求1所述的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步、连接系统，包括以下子步骤：
1.1、将电流传感器（1）输入端绕在焊接设备夹具（3）；将电压传感器（2）输入端连接在焊接设备夹具（3）的正负电极之间，并将橡胶遮蔽套安装在电压传感器（2）上面；将位移传感器（4）和遮蔽装置固定在焊接设备夹具（3）上；将压力传感器（5）连接在液压装置进油口或出油口处；将温度传感器（6）和遮蔽装置固定在夹具（3）上；
1.2、将电流传感器（1）和电压传感器（2）分别通过信号调理装置连接在数据采集卡上，将位移传感器（4）、压力传感器（5）和温度传感器（6）分别直接连接在数据采集卡上；
1.3、将数据采集卡和工控机连接；
1.4、将工控机与警报装置连接；
1.5、将工控机与远程计算机通过以太网进行连接；
第二步、启动焊机，焊接开始前启动工控机上闪光对焊焊接质量实时监测系统，开始对整个闪光对焊焊接过程进行数据采集；数据采集过程包括以下子步骤：
2.1、电流传感器（1）采集闪光对焊焊接过程时电流的变化，然后通过信号调理装置将电流变化值转化为焊接电流实际值并传递给数据采集卡；电压传感器（2）采集闪光对焊焊接过程时的电压值，然后通过信号调理装置处理后传递给数据采集卡；位移传感器（4）采集闪光对焊焊接过程时的位移变化并传递给数据采集卡；压力传感器（5）采集闪光对焊过程的压力变化并传递给数据采集卡；温度传感器（6）采集闪光对焊过程时的温度变化并传递给数据采集卡；
2.2、数据采集卡将采集到的焊接电流、焊接电压、焊接位移、焊接压力和焊接温度信号由模拟信号转化为数字信号并传递给工控机；
2.3、工控机进行数据处理后通过以太网将数据传递给远程计算机；
2.4、当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出报警信号；
第三步、数据处理，包含以下步骤：
3.1、工控机将外部设定的车间名称、焊机型号、产品规格、轮辋材质、测试人员、板厚、焊接规范进行显示和储存；
3.2、工控机对获取的数据进行实时处理和运算，得到实时焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号中的时域上的峰谷值、平均值和频域上的主频频率和主频幅值，并将这些数据进行显示和储存；
3.3、工控机对焊接过程各参数进行整理运算，形成各参数动态曲线图，并将这些图进行显示和储存；
第四步、焊接质量评定，包括以下子步骤：
4.1、焊接质量异常的判定方法，是采用神经网络学习方法对焊接质量实时监测系统进行训练；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值均在允许的焊接参数波动范围内时，判定焊接质量合格；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值中的一项或者几项超差，则通过调整预设参数，采用超差的焊接参数进行焊接，并对产品质量进行破坏性检测以判定其质量是否合格；
4.2、当焊接质量异常时，工控机控制警报装置发出警报信号，认定焊接异常；
4.3、工控机将所有焊接数据进行显示和存储，通过数据积累，形成焊接参数的特征值和焊接质量的对应结果，实现在后续焊接过程中的实时质量评估。
3.根据权利要求1所述的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法，其特征在于：工控机对焊接质量实时评估的依据参数为：焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号中的时域上的峰谷值、平均值和频域上的主频频率和主频幅值。
4.根据权利要求1所述的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法，其特征在于：所述的判断焊接质量是否异常的方法，是采用神经网络学习方法对焊接质量实时监测系统进行训练；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值均在允许的焊接参数波动范围内时，判定焊接质量合格；当焊接的电流信号、电压信号、位移信号、压力信号和温度信号分别的峰谷值、平均值、主频频率和主频幅值中的一项或者几项超差，则通过调整预设参数，采用超差的焊接参数进行焊接，并对产品质量进行破坏性检测以判定其质量是否合格；通过数据积累，形成焊接参数的特征值和焊接质量的对应结果，实现在后续焊接过程中的实时质量评估。
5.根据权利要求1所述的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法，其特征在于：电流信号采用的信号调理装置为电流信号积分还原电流装置；电压信号采用的信号调理装置为电压信号隔离放大电路装置。
6.根据权利要求1所述的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法，其特征在于：采用以太网远程传输技术，将焊接参数设定曲线、焊接参数监测曲线及焊接质量评估结果实现不同办公地点的信息共享，并对焊接质量评估异常的结果采取可人工设置/取消的声光报警方式，实现在非焊接现场对焊接质量进行监测的功能。
7.根据权利要求1所述的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法，其特征在于：采用以太网远程传输技术，将焊接参数设定值和焊接参数监测值传输给不同办公地点的上位机，上位机采用多线程模式将多个下位机传输的参数进行实时分析处理，并对合格的焊接过程直接显示焊接质量评估结果，对评估异常的焊接质量显示焊接参数设定曲线、焊接参数监测曲线及焊接质量评估结果，并对焊接质量评估异常的结果采取可人工设置/取消的声光报警方式。
8.一种汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估装置，其特征在于： 电流传感器（1）的输入端绕在焊接设备夹具（3）上；电压传感器（2）输入端连接在焊接设备夹具（3）的正负电极之间；位移传感器（4）和遮蔽装置固定在焊接设备夹具（3）上；压力传感器（5）连接在液压装置进油口或出油口处；温度传感器（6）和遮蔽装置固定在夹具（3）上；电流传感器（1）和电压传感器（2）分别通过信号调理装置连接在数据采集卡上，位移传感器（4）、压力传感器（5）和温度传感器（6）分别直接连接在数据采集卡上；数据采集卡与工控机连接，工控机与警报装置连接；工控机与远程计算机通过以太网进行连接。
9.根据权利要求8所述的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估装置，其特征在于：所述的电流传感器（1）为罗氏线圈电流传感器，安装在焊接设备夹具（3）上，即焊接电流的输出终端；所述的电压传感器（2）为电压互感器，电压传感器（2）连接在闪光对焊机夹具端，测量焊接接头电压；所述的电流传感器（1）、电压传感器（2）上安装有为橡胶遮蔽套，所述的位移传感器（4）为数字激光位移传感器，固定在焊接设备夹具（3）上，测量焊接过程动夹具的实际位移；所述压力传感器（5）为基于扩散硅的流体压力传感器，其安装位置为液压装置进油口或出油口处，测量焊接过程压力的变化；所述温度传感器为（6）非接触式红外温度传感器，安装在焊接设备夹具（3）上，测量焊接过程焊接接头的温度。
10.根据权利要求8或9所述的汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估装置，其特征在于：所述的位移传感器（4）、温度传感器（6）上分别安装有遮蔽装置，所述遮蔽装置由金属罩（9）和透光板（8）组成，金属罩（9）为拱形，位移传感器（4）、温度传感器（6）固定在拱形内部，带圆孔的透光板（8）安装在金属罩（9）前端，光路（11）通过圆孔发射/接收，同时阻挡闪光产生的飞溅物，金属罩（9）通过螺栓（10）进行固定。
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