電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)壓痕深度的預(yù)測(cè)模型.pdf

1、傳統(tǒng)生產(chǎn)中，焊接質(zhì)量是通過(guò)穩(wěn)定焊接工藝參數(shù)和焊后檢驗(yàn)來(lái)保證的。目前，采用的人工目測(cè)檢查焊點(diǎn)外觀(guān)質(zhì)量的方法存在諸多問(wèn)題，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率。焊點(diǎn)壓痕作為評(píng)價(jià)焊點(diǎn)質(zhì)量的指標(biāo)之一，它與焊點(diǎn)質(zhì)量有著密切的關(guān)系。研究表明，電極位移信號(hào)和焊點(diǎn)表面圖像都蘊(yùn)藏著大量的焊點(diǎn)質(zhì)量信息。文中以電極位移信號(hào)和焊點(diǎn)表面圖像兩大信息源，基于支持向量機(jī)(Support Vector Machine，SvM)，將預(yù)測(cè)焊點(diǎn)壓痕深度作為研究目標(biāo)，開(kāi)展了以下研究工作：

2、>　　 (1)搭建以激光位移傳感器、DA-5型位移傳感器、AC6115AD卡、Rogowski線(xiàn)圈為核心的信號(hào)采集系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了焊接過(guò)程的焊接電流、電極間電壓、電極位移的信號(hào)采集。采用激光位移傳感器方法獲取的電極位移信號(hào)，具有很好的重復(fù)性，不但可以監(jiān)測(cè)焊接電流、電極壓力等工藝參數(shù)對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的影響，而且可以表征點(diǎn)焊接頭的熔核形成過(guò)程；
　　 (2)搭建以激光傳感器、測(cè)量裝置、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心的焊點(diǎn)壓痕深度測(cè)量試驗(yàn)系統(tǒng)。研究了焊接電

3、流，電極壓力、電極位移信號(hào)等參數(shù)與焊點(diǎn)壓痕深度的相關(guān)性?；陔姌O位移信號(hào)，提取了表征焊點(diǎn)壓痕深度的特征參量h；
　　 (3)研究了基于數(shù)字圖像的焊點(diǎn)壓痕深度表征方法。針對(duì)電阻點(diǎn)焊接頭，分別采用迭代法和OSTU法對(duì)獲取的接頭表面數(shù)字圖像中焊點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行了分割。研究表明，采用迭代法分割可得到較滿(mǎn)意的二值圖像。基于焊點(diǎn)表面圖像提取了能夠反映焊點(diǎn)壓痕深度的特征參量一環(huán)面積研、二環(huán)面積S2、總面積S、總面積與一環(huán)面積比例系數(shù)l1、總面積與二

4、環(huán)面積比例系數(shù)l2，其中S2、S、l1與焊點(diǎn)壓痕深度相關(guān)性比較大，可以作為預(yù)測(cè)焊點(diǎn)壓痕深度的特征參量；
　　 (4)建立了基于SVM的焊點(diǎn)壓痕深度預(yù)測(cè)模型。探索了兩種壓痕深度預(yù)測(cè)方法：其一，建立了以特征參量h、焊接電流I和電極壓力F作為輸入向量，焊點(diǎn)實(shí)際壓痕深度hT作為輸出向量的SVM在線(xiàn)預(yù)測(cè)模型。其預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)測(cè)壓痕深度的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.8955;其二，建立了以焊點(diǎn)圖像壓痕深度特征參量(S2、S、l1)、焊接電流I和電極壓力F