電阻點焊質(zhì)量評判裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電阻點焊質(zhì)量評判領(lǐng)域，具體涉及電阻點焊質(zhì)量評判裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 到目前為止，有關(guān)點焊質(zhì)量檢測與監(jiān)控技術(shù)的研究已有幾十年了，共提出了幾十 種的方法，但焊點質(zhì)量檢測與監(jiān)控的最大難度，仍然體現(xiàn)在對熔核尺寸等質(zhì)量信息無法直 接而快速的測量，只能通過焊接過程的相關(guān)信號進行間接推斷，到目前為止，仍缺乏切實有 效而普遍實用的方法。在實際生產(chǎn)中，點焊質(zhì)量是通過在焊接過程中穩(wěn)定工藝參數(shù)及焊后 抽樣破壞檢驗來保證的。由于影響因素較多，穩(wěn)定的工藝參數(shù)不能長時間的保證焊點質(zhì)量。 焊后檢驗的檢測方法實時性差，不能及時發(fā)現(xiàn)焊點缺陷、實現(xiàn)焊接質(zhì)量在線監(jiān)控，因此發(fā)展 一種在線、方便的、非破壞性、低成本、診斷可靠性高的質(zhì)量評判系統(tǒng)對于現(xiàn)實生產(chǎn)及電阻 點焊方法的廣泛使用是非常有意義的。
[0003] 現(xiàn)有的點焊質(zhì)量檢測系統(tǒng)主要有二種配置方式：1.傳感器-數(shù)據(jù)采集卡-PC機 (上位機）；2.傳感器-單片機-PC機，這兩種配置方式的系統(tǒng)體積大、成本高、便攜性較差、 安裝調(diào)試不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種電阻點焊質(zhì)量評判裝置，以STM32單片機為 開發(fā)平臺的焊接參數(shù)檢測和焊點質(zhì)量評判系統(tǒng)，采用嵌入式開發(fā)技術(shù)，考慮到信號隔離等 問題，通過采集點焊機工作過程中的焊接電流、電極壓力、電極間電壓、電極位移信號對數(shù) 據(jù)進行處理后提取信號時域的特征量，將其輸入到專家系統(tǒng)中，經(jīng)過專家系統(tǒng)的推理，對焊 點的質(zhì)量進行在線評判。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0006] 電阻點焊質(zhì)量評判裝置，包括
[0007] 電流傳感器，用于檢測焊接過程中的焊接電流信號；
[0008] 電極壓力傳感器，用于檢測焊接過程中的電極壓力信號；
[0009] 電極位移傳感器，用于檢測焊接過程中的電極位移信號；
[0010] 電壓傳感器，用于檢測焊接過程中的電極間電壓信號；
[0011] 傳感器外圍電路模塊，用于為上述傳感器，以及各用電裝置供電；
[0012] 單片機，用于控制上述傳感器以及接收上述傳感器檢測到的數(shù)據(jù)；
[0013] 數(shù)據(jù)處理模塊，用于處理上述單片機檢測到的數(shù)據(jù)；
[0014] 數(shù)據(jù)儲存模塊，用于儲存上述單片機檢測到的數(shù)據(jù)；
[0015] 數(shù)據(jù)顯示模塊，用于上述顯示單片機檢測到的數(shù)據(jù)；
[0016] 人機界面接口，用于操作者對裝置進行觸摸操作和控制；
[0017] 專家系統(tǒng)模塊，用于對上述檢測到的數(shù)據(jù)進行推理評估；
[0018] 和報警模塊。
[0019] 其中，所述電流傳感器采用柔性開合式羅氏線圈。
[0020] 其中，所述電極壓力傳感器采用絕壓壓力傳感器。
[0021] 其中，所述電極位移傳感器采用激光位移傳感器，所述單片機采用STM32F103VE 單片機，該芯片是以LPFQ封裝的100引腳的32位高性能單片機。
[0022] 其中，所述人機界面接口采用可觸摸操作的4. 3英寸LCD液晶顯示屏，操作者只需 要對觸摸屏進行觸摸操作便可以實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置、功能界面的切換、管理系統(tǒng)中的數(shù) 據(jù)等，系統(tǒng)界面的開發(fā)是使用uC/GUI進行設(shè)計的，將設(shè)計好的界面內(nèi)容編寫成C語言代碼， 然后移植到SMT32
[0023] 其中，所述傳感器外圍電路模塊包括單片機開發(fā)板、激光位移傳感器、羅式線圈、 光電隔離模塊、報警模塊及壓力傳感器模塊，交流220V電壓經(jīng)變壓、整流、穩(wěn)壓模塊，輸出 直流5V，供單片機和光電隔離模塊使用，直流5V通過升壓模塊轉(zhuǎn)換成13V為所述激光位移 傳感器、羅式線圈供電，通過單片機將傳感器模塊的工作電壓設(shè)為3. 3V。。
[0024] 其中，所述光電隔離模塊為電壓型輸入、光電全隔離型放大器，型號為 IS0-U1-P3-04,使點焊機的上下電極與信號采集系統(tǒng)進行有效隔離，。
[0025] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0026] 系統(tǒng)體積小、成本低、攜帶安裝方便，實現(xiàn)了點焊時的焊接電流、電極間電壓、電極 壓力、電極位移信號的采集的同時，也可以使用專家系統(tǒng)對點焊質(zhì)量進行再線評判，同時也 可以實現(xiàn)對焊接工藝參數(shù)的推薦。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)框圖。
[0028] 圖2為本發(fā)明實施例中傳感器安裝示意圖
[0029] 圖3為本發(fā)明實施例中系統(tǒng)電源配置方案
[0030] 圖4為本發(fā)明實施例中系統(tǒng)電源配置電路圖。
[0031] 圖5為本發(fā)明實施例中多界面的操作流程圖
[0032] 圖6為本發(fā)明實施例中AD采集流程圖。
[0033] 圖7為本發(fā)明實施例中逐點積分算法流程圖
[0034] 圖8為本發(fā)明實施例中材料文件的示意圖
[0035] 圖9為本發(fā)明實施例中知識文件的示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步 詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā) 明。
[0037] 如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種電阻點焊質(zhì)量評判裝置，包括
[0038] 電流傳感器，用于檢測焊接過程中的焊接電流信號；
[0039] 電極壓力傳感器，用于檢測焊接過程中的電極壓力信號；
[0040] 電極位移傳感器，用于檢測焊接過程中的電極位移信號；
[0041] 電壓傳感器，用于檢測焊接過程中的電極間電壓信號；
[0042] 傳感器外圍電路模塊，用于為上述傳感器，以及各用電裝置供電；
[0043] 單片機，用于控制上述傳感器以及接收上述傳感器檢測到的數(shù)據(jù)；
[0044] 數(shù)據(jù)處理模塊，用于處理上述單片機檢測到的數(shù)據(jù)；
[0045] 數(shù)據(jù)儲存模塊，用于儲存上述單片機檢測到的數(shù)據(jù)；
[0046] 數(shù)據(jù)顯示模塊，用于上述顯示單片機檢測到的數(shù)據(jù)；
[0047] 人機界面接口，用于操作者對裝置進行觸摸操作和控制；
[0048] 專家系統(tǒng)模塊，用于對上述檢測到的數(shù)據(jù)進行推理評估；
[0049] 和報警模塊。
[0050] 本系統(tǒng)是在STM32-V5開發(fā)平臺搭建的，開發(fā)板上的處理器為STM32F103VE單片 機，該芯片是以LPFQ封裝的100引腳的32位高性能單片機。
[0051] 本系統(tǒng)中使用的羅氏線圈是深圳市創(chuàng)銀科技股份有限公司生產(chǎn)的柔性開合式羅 氏線圈，型號是CY-RCTA02-〇120,主要性能參數(shù)如下：測量量程30~15000A ;輸出信號 3000mV@12000A 50Hz ;準(zhǔn)確度±1% ;相位誤差±1度；線性度±0. 2% ;位置誤差±2%。
[0052] 如圖2所示，本具體實施安裝時：電壓檢測只需要信號采集設(shè)備通過隔離放大器 經(jīng)由導(dǎo)線連在點焊機的上下電極即可；電極壓力檢測通過電阻點焊機的動電極的壓力氣缸 連接一個三通，再通過氣體導(dǎo)管連接到壓力傳感器，壓力傳感器的輸出連接信號采集設(shè)備； 位移檢測通過安裝在磁