電阻點焊焊點壓痕深度的預測模型.pdf

1、傳統(tǒng)生產中，焊接質量是通過穩(wěn)定焊接工藝參數(shù)和焊后檢驗來保證的。目前，采用的人工目測檢查焊點外觀質量的方法存在諸多問題，嚴重影響了生產效率。焊點壓痕作為評價焊點質量的指標之一，它與焊點質量有著密切的關系。研究表明，電極位移信號和焊點表面圖像都蘊藏著大量的焊點質量信息。文中以電極位移信號和焊點表面圖像兩大信息源，基于支持向量機(Support Vector Machine，SvM)，將預測焊點壓痕深度作為研究目標，開展了以下研究工作：

2、>　　 (1)搭建以激光位移傳感器、DA-5型位移傳感器、AC6115AD卡、Rogowski線圈為核心的信號采集系統(tǒng)。實現(xiàn)了焊接過程的焊接電流、電極間電壓、電極位移的信號采集。采用激光位移傳感器方法獲取的電極位移信號，具有很好的重復性，不但可以監(jiān)測焊接電流、電極壓力等工藝參數(shù)對焊點質量的影響，而且可以表征點焊接頭的熔核形成過程；
　　 (2)搭建以激光傳感器、測量裝置、計算機系統(tǒng)為核心的焊點壓痕深度測量試驗系統(tǒng)。研究了焊接電

3、流，電極壓力、電極位移信號等參數(shù)與焊點壓痕深度的相關性?；陔姌O位移信號，提取了表征焊點壓痕深度的特征參量h；
　　 (3)研究了基于數(shù)字圖像的焊點壓痕深度表征方法。針對電阻點焊接頭，分別采用迭代法和OSTU法對獲取的接頭表面數(shù)字圖像中焊點區(qū)域進行了分割。研究表明，采用迭代法分割可得到較滿意的二值圖像?；诤更c表面圖像提取了能夠反映焊點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與焊點壓痕深度相關性比較大，可以作為預測焊點壓痕深度的特征參量；
　　 (4)建立了基于SVM的焊點壓痕深度預測模型。探索了兩種壓痕深度預測方法：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，焊點實際壓痕深度hT作為輸出向量的SVM在線預測模型。其預測結果和實測壓痕深度的相關系數(shù)達到0.8955;其二，建立了以焊點圖像壓痕深度特征參量(S2、S、l1)、焊接電流I和電極壓力F