汽车焊接生产线点焊数据管理应用方法与流程

本发明涉及汽车装配技术领域，具体涉及一种汽车焊接生产线点焊数据管理应用方法。

背景技术：

目前，电阻点焊仍然是轿车白车身装配中最重要的连接方式，焊点质量直接影响车身的安全可靠性和装配偏差，因此，点焊数据管理对汽车工业意义十分重大。

传统撬检法和超声波检测局限于小样本的范围，而且缺乏实时性。又如CN 100517149C记载的“分布式焊点质量监控系统及方法”，该专利使用分布式节点下位机接收伺服焊枪反馈电极位移来计算焊点压痕，发送到CAN总线，由监控上位机完成焊点质量信息统计和管理，并将焊点匹配变更信息发送到下位机，实时刷新判断焊点合格与否的标准库，并复位不合格焊点计数器，同时根据记录的时间数据进行存储，以供查看。但该方法存在如下缺点：

（1）分布式节点下位机元件多且复杂，易受焊接现场飞溅和火花的影响，目前其功能已被焊机控制器取代，通过控制器在线监控软件可以实时准确地采集点焊工艺数据；

（2）以焊点压痕反映焊点质量，此方法不够客观，同一深度的焊点压痕，有无电流通过均可造成；

（3）根据时间数据进行查看不利于后期焊点质量追溯，且焊点编号、焊点质量未与车辆身份信息绑定，不利于车辆全生命周期的质量信息记录维护；

（4）焊点监控系统无法实现对实时点焊工艺数据变化趋势的分析，无法实现对焊机控制器的预测性维护预警。

因此，有必要开发一种新的汽车焊接生产线点焊数据管理应用方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车焊接生产线点焊数据管理应用方法，能有效管理焊接过程中的实时数据，并自动将点焊工艺数据与当前正在生产车辆的车型信息进行绑定；能分析点焊工艺数据变化趋势，及时对操作者进行指示，并按需生成焊接工艺数据分析报告，为焊接工艺工程师优化工艺、提升焊接过程质量提供数据支撑。

本发明所述的汽车焊接生产线点焊数据管理应用方法，包括上位机、焊机群控系统数据库、焊接机器人控制PLC，所述上位机从焊机群控系统数据库中采集第一点焊过程实时数据，所述焊接机器人控制PLC上传第二点焊过程实时数据至上位机，上位机将第一点焊过程实时数据、第二点焊过程实时数据、焊点编号和车辆身份信息进行绑定、处理，分析数据变化趋势，生成焊接工艺数据分析报告，在上位机内实现数据查询、数据展示及实时预警，实现车辆全生命周期的点焊质量信息追溯。

所述第一点焊过程实时数据包括焊接时间、焊接电流、导通比、加压时间、维持时间、休止时间；

所述第二点焊过程实时数据包括电极压力。

所述数据查询是指依据焊点编号、车辆身份信息检索条件进行查询；

所述数据展示是指对单车多点的焊接电流、电极压力、导通比的变化趋势和多车单点的焊接电流、电极压力、导通比的变化趋势通过图表进行展示；

所述实时预警是指对关键数据进行预警值设置，该关键数据包括焊接电流、电极压力和导通比，当关键数据超出预警值的次数达到设置次数时，上位机自动触发预警，以提示工艺人员或现场管理人员进行处理。

所述车辆身份信息为车辆VIN。

所述上位机将第一点焊过程实时数据、第二点焊过程实时数据、焊点编号和车辆身份信息进行绑定、处理后，将各数据以列表方式进行展示，并将异常焊点突出显示。

本发明的有益效果：本发明实现了有效管理焊接过程中的点焊工艺数据，自动将采集到的点焊工艺数据与当前正在生产车辆的车型信息进行绑定。实现了实时分析点焊工艺数据变化趋势，及时对操作者进行指示，并能够按需生成焊接工艺数据分析报告，为焊接工艺工程师优化工艺提供数据支撑，通过优化工艺促进产品质量提升。

附图说明

图1 为本发明中数据传递方式示意图；

图2为本发明中焊机群控系统数据类型示意图；

图3为本发明中上位机的系统界面示意图；

图4为本发明中焊接工艺数据分析报告示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的汽车焊接生产线点焊数据管理应用方法，包括上位机、焊机群控系统数据库、焊接机器人控制PLC，上位机、焊机群控系统数据库、焊接机器人控制PLC通过工业以太网连接。所述上位机从焊机群控系统数据库中采集第一点焊过程实时数据；所述焊接机器人控制PLC上传第二点焊过程实时数据至上位机；上位机通过AIMS（即汽车智能制造系统）系统软件将第一点焊过程实时数据、第二点焊过程实时数据、焊点编号和车辆身份信息进行绑定（绑定后保存到服务器的数据库中）、处理，分析数据变化趋势，生成焊接工艺数据分析报告。在上位机内实现数据查询、数据展示及实时预警，实现车辆全生命周期的点焊质量信息追溯。其中：所述数据查询是指依据焊点编号、车辆身份信息检索条件进行查询。所述数据展示是指对单车多点的焊接电流、电极压力、导通比的变化趋势和多车单点的焊接电流、电极压力、导通比的变化趋势通过图表进行展示。所述实时预警是指对关键数据进行预警值设置，该关键数据包括焊接电流、电极压力和导通比，当关键数据超出预警值的次数达到设置次数时，上位机自动触发预警，以提示工艺人员或现场管理人员进行处理。

本发明中，所述车辆身份信息采用车辆VIN，上位机从工厂MES系统（即制造企业生产过程执行系统）通过文本方式获取车辆VIN。焊点编号由工艺工程师批量导入AIMS系统。

如图1所示，上位机从焊机群控系统数据库中采集第一点焊过程实时数据包括：焊接时间、焊接电流、导通比、加压时间、维持时间、休止时间。所述焊接机器人控制PLC上传电极压力至上位机。本发明通过采集实时工艺参数数据能够更确切地反映出焊点质量。

如图2所示，为焊机群控系统数据库的数据种类及SQL数据结构，中频控制器和变频控制器的焊接记录都会写入此表内，通过控制器类型（项）区分，其中有些项是否有效需要依据控制器类型确定。车身离开所在工位后，根据需要读取需要的数据，读取后可根据时间来删除记录。

如图3所示，为上位机的系统界面示意图，在该上位机的系统界面中，工件示意图上四处红色圆点表示异常焊点。上位机将获取的点焊工艺实时数据与当前生产车辆VIN进行绑定，进行数据集成处理后，以列表方式进行展示，异常焊点以明显颜色突出显示，在状态栏中，以绿色表示该焊点工艺数据处于正常范围之内，且不超出预警值上下限；以红色表示该焊点工艺数据超差，超出设置值的上下限范围；以黄色表示该焊点工艺数据需要预警，不超出设置值的上下限范围但超出预警值上下限。预警值的上下限在设置值的上下限范围之内，在配置界面中进行配置，起到预警提示的作用。

上位机获取实时点焊工艺数据之后，在上位机内设置计算模型，在配置界面中对各项数据的上下限及上下预警线进行设置，分析出焊接工艺数据分析报告，参见图4。以折线图表示焊接电流实时数据，当电流达到上下预警线时，上位机自动发出警示。在焊接工艺数据分析报告中，针对每一种点焊工艺数据进行图形化直观显示，以折线图表示每一个焊点的实时焊接电流，当实时焊接电流超出预警值的次数达到设置次数时，上位机自动发出报警，提示现场生产主管及时处理当前工位的异常情况，通过对现场工位进行实际检查，与设备人员和工艺人员共同分析造成异常波动的原因，以此避免不良焊点，且为工艺工程师优化焊接工艺提供了数据支撑。