[发明专利]一种免参数设置的电阻点焊控制方法及系统

说明书

本发明提供了一种免参数设置的电阻点焊控制方法，包括如下步骤：1)通过安装在焊钳前端的超声波装置实现对被焊工件的厚度测量，2)通过焊接控制器产生一个短时间的脉冲小电流，再通过测量流过电极端的电流及电压值，计算得到被焊工件的电阻值，通过对照焊接控制器内部的大数据系统，得到被焊工件的材质信息；3)根据得到的厚度信息和材质信息，从大数据系统中选择最优的焊接参数进行焊接。本发明可实现全自动焊接，无需任何参数设置；可实现焊接质量的在线实时无损评测；减少工人焊接过程中由于焊接参数选择错误而产生的报废件的数量，降低成本；缩短新车型的开发周期，加快新车型的上市时间。

技术领域

本发明属于中频逆变电阻点焊控制系统领域，尤其是涉及一种免参数设置的电阻点焊控制方法及系统。

背景技术

电阻点焊技术被广泛应用在汽车白车身生产制造中。通常情况下，技术人员在拿到一个新的工件时，为保证焊接质量，通过对传统的电阻点焊过程的焊接三要素：电流，通电时间，压力进行的优化组合，以获得最优的焊接质量，在此过程中，要进行大量的工艺试验以及力学试验。同时，要对被焊件进行破坏性的检验，以便得到熔核直径等数据，这些都将耗费大量的人力物力。

此外，为了赢得竞争激烈的市场，各大汽车制造厂推出的新车型类型越来越多、推出的时间间隔越来越短。同时，用户对车身质量的要求也越来越高，面对这种严酷的竞争及挑战，对于汽车制造工厂来说，必须采用各种创新的工艺技术才能取胜。在目前情况下，汽车制造厂商开始一台车的时间大约是2到4年，而在这期间白车身的焊接工艺研究会占用整个开发周期的很长一段时间，各大整车厂均急需一种方法或者装置可以满足这种需求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种免参数设置的电阻点焊控制方法及系统，以实现自动选择焊接参数来完成焊接过程。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种免参数设置的电阻点焊控制方法，包括如下步骤：

1)通过安装在焊钳前端的超声波装置实现对被焊工件的厚度测量，

2)通过焊接控制器产生一个短时间的脉冲小电流，再通过测量流过电极端的电流及电压值，计算得到被焊工件的电阻值，通过对照焊接控制器内部的大数据系统，得到被焊工件的材质信息；

3)根据得到的厚度信息和材质信息，从大数据系统中选择最优的焊接参数进行焊接；

其中，大数据系统预先存储有工件电阻值与材质的对应关系的数据库系统，材质信息结合厚度范围对应优选的参数的对照关系的数据库系统。

进一步的，还包括步骤4)，焊接完成后，通过超声波装置对焊点熔核直径进行测量，从而对焊接质量做出评判。

一种免参数设置的中频逆变电阻点焊系统，包括伺服加压焊钳系统和点焊控制系统，所述伺服加压焊钳系统包括焊钳主体和其上安装的用于电极动作及压力控制的点焊伺服加压系统和用于被焊件的厚度测量及焊后的熔核直径的检测超声系统，点焊伺服加压系统包括伺服加压控制器；所述点焊控制系统包括中频逆变电阻焊控制器，中频逆变电阻焊控制器通过485通讯连接所述超声系统及伺服加压控制器；中频逆变电阻焊控制器控制超声系统，通过超声检测，获得被焊工件的厚度；中频逆变电阻焊控制器产生一个短时间的脉冲小电流，通过实测流过电极端的电流以及电压值，通过计算，可以获得工件的电阻值。

进一步的，点焊伺服加压系统包括伺服加压控制器、驱动器、伺服电机、编码器、限位开关及加压连接机构，伺服电机通过联轴器来带动滚珠丝杠旋转，由丝杆螺母通过加压连接机构实现电极的进给量和进给速度，转矩决定了电极的位移。

进一步的，点焊伺服加压系统的伺服加压过程为：初始阶段，控制伺服电机带动装有超声发射端与接收端的电极加速接近，在快要接触时，控制减速接近；随之进行一段时间的压力保持，之后慢速打开，最后，加速后退。