本發(fā)明涉及電阻點焊質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地涉及一種自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車保有量與日俱增所帶來的能源短缺及環(huán)境污染，各汽車生產(chǎn)廠商通過采取減輕車體自重的方式來節(jié)約能源、降低油耗和減少排放污染。而雙相鋼除了具有強度高和良好的加工性能的特性，其還具有高減重潛力、高耐抗撞性、高疲勞強度等可以極大提高汽車的安全性、可靠性和舒適性的特點，因此，雙相鋼在汽車制造行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

電阻點焊工藝是一種廣泛應(yīng)用于汽車制造的焊接方法，其是汽車制造領(lǐng)域的主導(dǎo)加工工藝，電阻點焊的質(zhì)量在很大程度上影響著汽車的質(zhì)量和決定著汽車生產(chǎn)的成本。然而，雙相鋼在點焊時容易產(chǎn)生飛濺、縮孔和裂紋等內(nèi)部缺陷；當(dāng)焊接工藝參數(shù)不當(dāng)時，同樣會出現(xiàn)未熔合、壓痕過深、板間翹曲、表面裂紋等問題。因此，如何對雙相鋼電阻點焊質(zhì)量進行檢測和有效控制成為電阻點焊工藝的關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法及系統(tǒng)，以同時對雙相鋼電阻點焊質(zhì)量進行檢測和對電阻點焊工藝參數(shù)進行控制。

本發(fā)明提供的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法包括：構(gòu)建調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)的基礎(chǔ)知識庫和焊點質(zhì)量檢測知識庫，焊接工藝參數(shù)包括電極壓力、電流和通電時間；在進行電阻點焊的過程中，通過超聲探頭對焊點進行掃描，實時采集與焊點對應(yīng)的焊接工藝參數(shù)，以及獲取焊點的超聲信號和焊點成相；根據(jù)所獲取的超聲信號、焊點成相和所構(gòu)建的焊點質(zhì)量檢測知識庫對焊點進行質(zhì)量檢測，獲取質(zhì)量檢測結(jié)果；其中，在質(zhì)量檢測結(jié)果為合格時，利用所采集的與焊點對應(yīng)的焊接工藝參數(shù)更新基礎(chǔ)知識庫，并在后續(xù)的電阻點焊過程中，根據(jù)更新后的基礎(chǔ)知識庫并利用模糊控制方法對焊接工藝參數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)整。

另一方面，本發(fā)明提供一種自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制系統(tǒng)，包括：

知識庫構(gòu)建單元，用于構(gòu)建調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)的基礎(chǔ)知識庫和焊點質(zhì)量檢測知識庫，焊接工藝參數(shù)包括電極壓力、電流和通電時間；

參數(shù)獲取單元，用于在進行電阻點焊的過程中，通過超聲探頭對焊點進行掃描，實時采集與焊點對應(yīng)的焊接工藝參數(shù)，以及獲取焊點的超聲信號和焊點成相；

檢測結(jié)果獲取單元，用于根據(jù)所獲取的超聲信號、焊點成相和所構(gòu)建的焊點質(zhì)量檢測知識庫對焊點進行質(zhì)量檢測，獲取質(zhì)量檢測結(jié)果；

工藝參數(shù)調(diào)整單元，用于在檢測結(jié)果獲取單元所獲取的質(zhì)量檢測結(jié)果為合格時，利用參數(shù)獲取單元所采集的與焊點對應(yīng)的焊接工藝參數(shù)更新基礎(chǔ)知識庫，并在后續(xù)的電阻點焊過程中，根據(jù)更新后的基礎(chǔ)知識庫并利用模糊控制方法對焊接工藝參數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)整。

本發(fā)明提供的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法及系統(tǒng)主要針對雙相鋼的電阻點焊質(zhì)量進行檢測，以及針對雙相鋼的點焊焊接工藝參數(shù)進行控制。在本發(fā)明中，通過結(jié)合構(gòu)建的基礎(chǔ)知識庫和焊點質(zhì)量檢測知識庫，在對雙相鋼進行電阻點焊的過程中，利用超聲探頭對焊點進行掃描，以獲取相應(yīng)的焊接工藝參數(shù)和質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)(即上述的超聲信號和焊點成相)，一方面，通過獲取的焊接工藝參數(shù)來豐富和優(yōu)化基礎(chǔ)知識庫，然后通過模糊控制的方法對焊接工藝參數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，從而提高焊接質(zhì)量；另一方面，通過獲取的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)并結(jié)合構(gòu)建的焊點質(zhì)量檢測知識庫對焊點質(zhì)量進行檢測，進而達到在對焊點質(zhì)量進行檢測的同時，還能夠?qū)附庸に噮?shù)進行優(yōu)化調(diào)整。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法的流程示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法的邏輯結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。

為詳細說明本發(fā)明提供的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法的流程。

如圖1所示，本發(fā)明提供的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法包括：

S110：構(gòu)建調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)的基礎(chǔ)知識庫，焊接工藝參數(shù)包括電極壓力、電流和通電時間。

其中，在構(gòu)建調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)的基礎(chǔ)知識庫的過程中，通過采集焊接實驗數(shù)據(jù)構(gòu)建調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)的基礎(chǔ)知識庫。在本發(fā)明的一個示例中，通過處理器和控制器在焊接實驗所獲取的焊接工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建專家知識庫以作為調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)的基知識庫A，包括電極壓力、電流、通電時間等，所構(gòu)建的基礎(chǔ)知識庫A為A[F(...),U(...),T(...)]；其中，F(xiàn)代表電極壓力、U代表電流、T代表通電時間。

S120：構(gòu)建焊點質(zhì)量檢測知識庫。

其中，在構(gòu)建焊點質(zhì)量檢測知識庫的過程中，通過對焊點進行剖切，并獲取剖切點頻譜構(gòu)建焊點質(zhì)量檢測知識庫。

S130：在進行電阻點焊的過程中，通過超聲探頭對焊點進行掃描，實時采集與焊點對應(yīng)的焊接工藝參數(shù)，以及獲取焊點的超聲信號和焊點成相。

其中，在獲取焊點的超聲信號和焊點成相之后，通過地獲取的超聲信號進行A/D轉(zhuǎn)換，并根據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換后的超聲信號進行焊點熔核質(zhì)量的計算，獲取熔核質(zhì)量計算結(jié)果；以及，根據(jù)所獲取的熔核質(zhì)量計算結(jié)果，并結(jié)合焊點成相和所構(gòu)建的焊點質(zhì)量檢測知識庫對焊點進行質(zhì)量檢測。

S140：根據(jù)所獲取的超聲信號、焊點成相和所構(gòu)建的焊點質(zhì)量檢測知識庫對焊點進行質(zhì)量檢測，獲取質(zhì)量檢測結(jié)果；其中，在質(zhì)量檢測結(jié)果為合格時，利用所采集的與焊點對應(yīng)的焊接工藝參數(shù)更新基礎(chǔ)知識庫，并在后續(xù)的電阻點焊過程中，根據(jù)更新后的基礎(chǔ)知識庫并利用模糊控制方法對焊接工藝參數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)整。

需要說明的是，在本發(fā)明中，模糊控制方法是利用模糊數(shù)學(xué)的基本思想和理論來達到控制的目的，其屬于本領(lǐng)域的常用技術(shù)手段，在此不再作過多贅述。

其中，在實時采集與焊點對應(yīng)的焊接工藝參數(shù)之后，對所采集的焊接工藝參數(shù)進行A/D轉(zhuǎn)換，并在質(zhì)量檢測結(jié)果為合格時，將進行A/D轉(zhuǎn)換后的焊接工藝參數(shù)存儲至基礎(chǔ)知識庫中，以更新基礎(chǔ)知識庫，以及在質(zhì)量檢測結(jié)果為不合格時，對不合格焊點進行標(biāo)注并反饋給人工進行處理。

此外，在根據(jù)更新后的基礎(chǔ)知識庫并利用模糊控制方法對焊接工藝參數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)整的過程中，通過模糊控制器獲取基礎(chǔ)知識庫中的焊接工藝參數(shù)，并對焊接工藝參數(shù)進行D/A轉(zhuǎn)換，執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)進行D/A轉(zhuǎn)換后的焊接工藝參數(shù)進行點焊。

與上述方法相對應(yīng)，本發(fā)明還提供一種自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制系統(tǒng)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)。

如圖2所示，本發(fā)明提供的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制系統(tǒng)200包括知識庫構(gòu)建單元210、參數(shù)獲取單元220、檢測結(jié)構(gòu)獲取單元230、工藝參數(shù)調(diào)整單元240。

其中，知識庫構(gòu)建單元210用于構(gòu)建調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)的基礎(chǔ)知識庫和焊點質(zhì)量檢測知識庫，焊接工藝參數(shù)包括電極壓力、電流和通電時間。

參數(shù)獲取單元220用于在進行電阻點焊的過程中，通過超聲探頭對焊點進行掃描，實時采集與焊點對應(yīng)的焊接工藝參數(shù)，以及獲取焊點的超聲信號和焊點成相。

檢測結(jié)果獲取單元230用于根據(jù)所獲取的超聲信號、焊點成相和所構(gòu)建的焊點質(zhì)量檢測知識庫對焊點進行質(zhì)量檢測，獲取質(zhì)量檢測結(jié)果。

工藝參數(shù)調(diào)整單元240用于在檢測結(jié)果獲取單元230所獲取的質(zhì)量檢測結(jié)果為合格時，利用參數(shù)獲取單元所采集的與焊點對應(yīng)的焊接工藝參數(shù)更新基礎(chǔ)知識庫，并在后續(xù)的電阻點焊過程中，根據(jù)更新后的基礎(chǔ)知識庫并利用模糊控制方法對焊接工藝參數(shù)進行自適應(yīng)調(diào)整。

通過上述可知，本發(fā)明提供的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法及系統(tǒng)具有以下有益效果：

1、能夠?qū)⒑更c的質(zhì)量檢測與焊接工藝參數(shù)調(diào)整相結(jié)合；

2、能夠利用質(zhì)量檢測結(jié)果，使基礎(chǔ)知識庫(即調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)的基礎(chǔ)知識庫)具備一定的學(xué)習(xí)能力，從而優(yōu)化輸出電機壓力、電流和通電時間等焊接工藝參數(shù)，提高焊點焊接質(zhì)量；

3、能夠提升汽車的質(zhì)量，從一定程度上降低車生產(chǎn)成本。

如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本發(fā)明的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法及系統(tǒng)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對于上述本發(fā)明所提出的自適應(yīng)電阻點焊質(zhì)量檢測、控制方法及系統(tǒng)，還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。