電阻點(diǎn)焊質(zhì)量的不穩(wěn)定和難以控制，嚴(yán)重影響了點(diǎn)焊技術(shù)的廣泛應(yīng)用，因此發(fā)展一種在線的、非破壞性的、低成本、診斷可靠性高的焊點(diǎn)質(zhì)量評(píng)判系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)是非常有意義的。在點(diǎn)焊過(guò)程中，導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量不合格的因素除工藝參數(shù)外，焊接過(guò)程中出現(xiàn)的諸多故障因素，如電源電壓不穩(wěn)定、被焊工件翹曲、電極裝配不對(duì)中等，使焊接過(guò)程不正常，嚴(yán)重時(shí)甚至引起噴濺等缺陷的產(chǎn)生，造成焊點(diǎn)質(zhì)量不合格。因此保證焊接過(guò)程穩(wěn)定至關(guān)重要。對(duì)故障的診斷是進(jìn)行焊接過(guò)程控制與質(zhì)量監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)。本課題以電阻點(diǎn)焊過(guò)程診斷與質(zhì)量監(jiān)測(cè)為目的，針對(duì)點(diǎn)焊過(guò)程電極間電壓、焊接電流、動(dòng)態(tài)電阻和電極位移信號(hào)，提取時(shí)域描述特征，構(gòu)造多信息融合的特征向量集合表征點(diǎn)焊過(guò)程。利用模式識(shí)別、故障診斷、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的分析方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接過(guò)程的診斷及焊點(diǎn)質(zhì)量的預(yù)測(cè)。論文工作內(nèi)容包括： 1)通過(guò)搭建的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，同步無(wú)相差采集點(diǎn)焊過(guò)程次級(jí)電流、電壓及電極位移信號(hào)波形，作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)焊過(guò)程的信息源。對(duì)采集的焊接電流、電極間電壓及電極位移信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，消除信號(hào)中的噪音，重新繪制半周波的信號(hào)波形；從時(shí)域角度分析信號(hào)特征，將經(jīng)過(guò)時(shí)域變換獲得的半周波電流有效值、電壓有效值、動(dòng)態(tài)電阻和電極位移信號(hào)波形作為分析焊接過(guò)程與焊點(diǎn)質(zhì)量的依據(jù)。 2)搭建了能模擬實(shí)際生產(chǎn)中電源電壓波動(dòng)的電路，研究了網(wǎng)壓波動(dòng)對(duì)點(diǎn)焊過(guò)程信號(hào)及質(zhì)量的影響。網(wǎng)壓波動(dòng)引起了信號(hào)的奇異性變化，造成焊點(diǎn)質(zhì)量變化。信號(hào)的這種奇異性變化可作為監(jiān)測(cè)網(wǎng)壓波動(dòng)發(fā)生的依據(jù)。 3)設(shè)計(jì)了正常焊接試驗(yàn)以及焊接過(guò)程中發(fā)生故障的試驗(yàn)。通過(guò)與正常焊接時(shí)的監(jiān)測(cè)信號(hào)比較，分析了故障發(fā)生時(shí)對(duì)信號(hào)特征參數(shù)的影響。建立了基于故障樹(shù)理論的點(diǎn)焊過(guò)程診斷模型，對(duì)引起噴濺的故障因素作出了推斷。 4)基于動(dòng)態(tài)電阻和電極位移信號(hào)提取特征參數(shù)，利用相關(guān)性分析方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行約簡(jiǎn)、信息降維，確定了能夠用于質(zhì)量評(píng)價(jià)的因子，建立模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量預(yù)測(cè)模型。通過(guò)預(yù)測(cè)樣本的抗剪強(qiáng)度值與實(shí)測(cè)值之間的仿真分析結(jié)果表明，建立的模型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的預(yù)測(cè)。
【學(xué)位單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TG443;TH165.3
【部分圖文】：

包括檢測(cè)AC61巧卡是否存在;獲得PCI板卡ID(所有的操作都是通過(guò)板卡功來(lái)識(shí)別的);選定板卡進(jìn)行具體操作(可以進(jìn)行多卡操作);執(zhí)行用戶自己的應(yīng)用程序;退出時(shí)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)，卸載動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)等過(guò)程。圖2.2為試驗(yàn)所用的采集軟件主界面。圖2.2采集軟件主界面由圖2.2監(jiān)測(cè)到的信號(hào)表明，搭建的試驗(yàn)電路可滿足對(duì)信號(hào)的采集要求。2.2信號(hào)預(yù)處理由于點(diǎn)焊過(guò)程伴隨著高頻機(jī)械震動(dòng)和交變電磁場(chǎng)的劇烈變化，嚴(yán)重干擾了監(jiān)測(cè)信號(hào)的獲取，只有對(duì)焊接電流、電極間電壓和電極位移信號(hào)進(jìn)行合理的降噪、濾波處理，消除附加在采集數(shù)據(jù)中的干擾，才可作為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)源。即首先對(duì)采集到的原始信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理的內(nèi)容主要包括:1)數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。由AC61，5卡采集的信號(hào)是CH3類型的文件，無(wú)法直接利用MATLAB軟件處理，因此要對(duì)信號(hào)進(jìn)行掐頭、去尾、找零點(diǎn)等處理

數(shù)據(jù)預(yù)處理流程

別代表正常焊接、工件翹曲、表面有絕緣物、表面未處理、表面凹凸不平、電極裝配不對(duì)中和網(wǎng)壓波動(dòng)幾種狀態(tài)。對(duì)應(yīng)的3個(gè)點(diǎn)焊過(guò)程中采集特征參數(shù)自下向上排序分別為樣本1、2、3。圖3.12和圖3.13分別為動(dòng)態(tài)電阻和電極位移信號(hào)的特征參數(shù)的統(tǒng)計(jì)直方圖。

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本文編號(hào)：2810682