附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种电阻点焊位移控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 在焊接启动后的预设时段内控制点焊机对焊接对象进行恒流焊接，并获取所述点焊机 在所述预设时段内的特征参数值； 根据所述预设时段内的特征参数值和预设的特征参数值检测是否存在小边距焊接； 当存在小边距焊接时，根据所述预设时段内的特征参数值和预设边距函数模型获取小 边距焊接的边距值，根据所述边距值和预设位移曲线函数模型获取对应所述边距值的位移 曲线并作为参考位移曲线； 当不存在小边距焊接时，将预设位移曲线作为所述参考位移曲线； 获取所述预设时段之后所述点焊机的电极的实时位移，根据所述实时位移和所述参考 位移曲线对所述电极进行位移控制，以使所述电极按照所述参考位移曲线移动。2. 根据权利要求1所述的电阻点焊位移控制方法，其特征在于，所述特征参数值包括峰 值电压、峰值电压时刻和所述电极的平均位移上升率。3. 根据权利要求2所述的电阻点焊位移控制方法，其特征在于，所述根据所述预设时段 内的特征参数值和预设的特征参数值检测是否存在小边距焊接的步骤，包括： 判断所述预设时段内的峰值电压是否大于预设的峰值电压，所述预设时段内的峰值电 压时刻是否超前于预设的峰值电压时刻，所述预设时段内的平均位移上升率是否大于预设 的平均位移上升率； 若所述预设时段内的峰值电压大于所述预设的峰值电压、所述预设时段内的峰值电压 时刻超前于所述预设的峰值电压时刻且所述预设时段内的平均位移上升率大于所述预设 的平均位移上升率，则判定存在小边距焊接。4. 根据权利要求1所述的电阻点焊位移控制方法，其特征在于，所述在焊接启动后的预 设时段内控制点焊机对焊接对象进行恒流焊接，并获取所述点焊机在所述预设时段内的特 征参数值的步骤之前，还包括： 对焊接试样进行焊接条件变化的焊接试验得到不同预设焊接条件下的焊点拉伸力，从 多个预设焊接条件中选取对应的焊点拉伸力最大的预设焊接条件作为最佳焊接条件； 获取所述最佳焊接条件下的特征参数值并作为所述预设的特征参数值，获取所述最佳 焊接条件下所述电极的位移曲线作为所述预设位移曲线； 在所述最佳焊接条件下，分别采用不同的试验边距值进行焊接试验并采集所述电极的 位移信号，得到各试验边距值的位移随时间变化的位移-时间曲线； 分别计算各条位移-时间曲线在所述预设时段内的位移上升率，得到边距-位移上升率 曲线图； 根据所述边距-位移上升率曲线图建立以平均位移上升率为自变量、边距值为因变量 的二次函数方程，将所述二次函数方程作为所述预设边距函数模型； 在各试验边距值下进行边距值固定、电流改变的焊接试验，分别得到各试验边距值在 不同预设电流下的焊点拉伸力和所述电极的位移曲线； 选取各试验边距值在不同预设电流下的最大焊点拉伸力，将所述最大焊点拉伸力对应 的预设电流下所述电极的位移曲线作为对应试验边距值的最佳位移曲线； 根据所述试验边距值对应的最佳位移曲线建立以边距值和时间为自变量、所述电极的 位移为因变量的三维曲面方程，将所述三维曲面方程作为所述预设位移曲线函数模型。5. 根据权利要求1所述的电阻点焊位移控制方法，其特征在于，所述获取所述预设时段 之后所述点焊机的电极的实时位移，根据所述实时位移和所述参考位移曲线对所述电极进 行位移控制的步骤，包括： 获取所述预设时段之后所述点焊机的电极的实时位移及所述实时位移的对应时刻； 根据所述参考位移曲线获取所述实时位移的对应时刻的参考位移； 计算所述参考位移与所述实时位移的差值； 当所述差值大于零时，根据所述差值增加所述电极的位移； 当所述差值等于零时，保持所述电极的位移不变； 当所述差值小于零时，根据所述差值减小所述电极的位移。6. -种电阻点焊位移控制装置，其特征在于，包括： 参数获取模块，用于在焊接启动后的预设时段内控制点焊机对焊接对象进行恒流焊 接，并获取所述点焊机在所述预设时段内的特征参数值； 小边距辨识模块，用于根据所述预设时段内的特征参数值和预设的特征参数值检测是 否存在小边距焊接； 参考曲线获取模块，用于当存在小边距焊接时，根据所述预设时段内的特征参数值和 预设边距函数模型获取小边距焊接的边距值，根据所述边距值和预设位移曲线函数模型获 取对应所述边距值的位移曲线并作为参考位移曲线；当不存在小边距焊接时，将预设位移 曲线作为所述参考位移曲线； 位移控制模块，用于获取所述预设时段之后所述点焊机的电极的实时位移，根据所述 实时位移和所述参考位移曲线对所述电极进行位移控制，以使所述电极按照所述参考位移 曲线移动。7. 根据权利要求6所述的电阻点焊位移控制装置，其特征在于，所述特征参数值包括峰 值电压、峰值电压时刻和所述电极的平均位移上升率。8. 根据权利要求7所述的电阻点焊位移控制装置，其特征在于，所述小边距辨识模块用 于判断所述预设时段内的峰值电压是否大于预设的峰值电压，所述预设时段内的峰值电压 时刻是否超前于预设的峰值电压时刻，所述预设时段内的平均位移上升率是否大于预设的 平均位移上升率;若所述预设时段内的峰值电压大于所述预设的峰值电压、所述预设时段 内的峰值电压时刻超前于所述预设的峰值电压时刻且所述预设时段内的平均位移上升率 大于所述预设的平均位移上升率，则判定存在小边距焊接。9. 根据权利要求6所述的电阻点焊位移控制装置，其特征在于，还包括： 焊接条件获取模块，用于对焊接试样进行焊接条件变化的焊接试验得到不同预设焊接 条件下的焊点拉伸力，从多个预设焊接条件中选取对应的焊点拉伸力最大的预设焊接条件 作为最佳焊接条件； 预设参数设置模块，获取所述最佳焊接条件下的特征参数值并作为所述预设的特征参 数值，获取所述最佳焊接条件下所述电极的位移曲线作为所述预设位移曲线； 第一曲线图生成模块，用于在所述最佳焊接条件下，分别采用不同的试验边距值进行 焊接试验并采集所述电极的位移信号，得到各试验边距值的位移随时间变化的位移-时间 曲线； 第二曲线图生成模块，用于分别计算各条位移-时间曲线在所述预设时段内的位移上 升率，得到边距-位移上升率曲线图； 第一函数模型生成模块，用于根据所述边距-位移上升率曲线图建立以平均位移上升 率为自变量、边距值为因变量的二次函数方程，将所述二次函数方程作为所述预设边距函 数模型； 拉伸力获取模块，用于在各试验边距值下进行边距值固定、电流改变的焊接试验，分别 得到各试验边距值在不同预设电流下的焊点拉伸力和所述电极的位移曲线； 最佳位移曲线获取模块，用于选取各试验边距值在不同预设电流下的最大焊点拉伸 力，将所述最大焊点拉伸力对应的预设电流下所述电极的位移曲线作为对应试验边距值的 最佳位移曲线； 第二函数模型生成模块，用于根据所述试验边距值对应的最佳位移曲线建立以边距值 和时间为自变量、所述电极的位移为因变量的三维曲面方程，将所述三维曲面方程作为所 述预设位移曲线函数模型。10.根据权利要求6所述的电阻点焊位移控制装置，其特征在于，所述位移控制模块包 括： 实时位移获取模块，用于获取所述预设时段之后所述点焊机的电极的实时位移及所述 实时位移的对应时刻； 参考位移获取模块，用于根据所述参考位移曲线获取所述实时位移的对应时刻的参考 位移； 位移差值计算模块，用于计算所述参考位移与所述实时位移的差值； 反馈控制模块，用于当所述差值大于零时，根据所述差值增加所述电极的位移，当所述 差值等于零时，保持所述电极的位移不变，当所述差值小于零时，根据所述差值减小所述电 极的位移。
【专利摘要】本发明涉及一种电阻点焊位移控制方法和装置，方法包括：在焊接启动后的预设时段内控制点焊机对焊接对象进行恒流焊接，获取点焊机在预设时段内的特征参数值；根据预设时段内的特征参数值和预设的特征参数值检测是否存在小边距焊接；若存在，根据预设时段内的特征参数值和预设边距函数模型获取小边距焊接的边距值，根据边距值和预设位移曲线函数模型获取对应边距值的位移曲线作为参考位移曲线；若不存在，则将预设位移曲线作为参考位移曲线；获取预设时段之后点焊机的电极的实时位移，根据实时位移和参考位移曲线对电极进行位移控制，使电极按照所述参考位移曲线移动。可对小边距焊接情况进行位移控制，提高焊接质量。
【IPC分类】B23K11/11
【公开号】CN105710521
【申请号】CN201610297673
【发明人】杨凯, 曹彪, 李海波, 黄增好
【申请人】广州市精源电子设备有限公司, 华南理工大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年5月6日