一种多角度电阻焊接设备的制作方法

本发明涉及电阻焊接，具体涉及一种多角度电阻焊接设备。

背景技术：

1、随着科技的发展，电阻焊接设备的应用越来越广泛，涵盖了几乎所有需要金属部件连接的制造和工业领域。其优势在于能够提供快速、坚固、可靠的焊接连接，适用于大规模生产和要求高质量连接的场景。对于具有复杂结构的工件，可能需要在不同的角度上进行焊接，以确保完整覆盖所有连接部位。多角度电阻焊接设备能够提供灵活性，适应多种焊接需求。对于某些应用，焊接质量是至关重要的，而不同角度可能影响焊接的质量。多角度电阻焊接设备可以确保在不同角度下实现一致的焊接质量。

2、目前常见的，电阻焊接设备为单一角度的电阻焊接，这种电阻焊接设备因为其焊接角度的单一进而导致适应性相对较差，对于不同形状和结构的工件可能需要定制的夹具或者多次调整焊接位置，增加了操作的复杂性由于只能在一个固定的角度进行焊接，单一角度的焊接设备可能在处理多角度焊接需求时效率较低，特别是对于需要在多个方向进行焊接的复杂工件。

技术实现思路

1、为了解决单一角度的焊接设备在处理多角度焊接需求时效率较低的技术问题，本发明的目的在于提供一种多角度电阻焊接设备，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明提出了一种多角度电阻焊接设备，包括电阻焊接设备本体，所述电阻焊接设备本体包括电阻焊接枪，所述电阻焊接设备还包括有焊接压力监测分析模块，所述焊接压力监测模块安装于电阻焊接设备本体，所述焊接压力监测分析模块包括：焊接压力采集器、电阻焊接枪位姿调整机构和焊接压力监测分析控制器；

3、焊接压力采集器的信号输出端连接所述焊接压力监测分析控制器的信号输入端，所述焊接压力监测分析控制器的信号输出端连接所述电阻焊接枪位姿调整机构的信号输入端，所述电阻焊接枪位姿调整机构用于与电阻焊接枪装配连接，用于调整所述电阻焊接枪的位姿状态；

4、所述焊接压力采集器用于获取电阻焊接枪与电阻接触时的焊接压力，并将其输出至所述焊接压力监测分析控制器中；所述焊接压力监测分析控制器对所述焊接压力进行预处理得到电阻焊接压力值；根据电阻焊接压力值序列中相邻时刻的所述电阻焊接压力值进行分析，得到电阻焊接压力值序列的稳定性；结合所述稳定性，对所述电阻焊接压力值序列进行调节，得到稳定焊接压力值序列；分析所述稳定焊接压力值序列中电阻焊接压力值为异常噪声的可能性和电阻焊接压力值的数据趋势情况，确定电阻焊接压力值的压力权值；基于所述压力权重，将所述稳定焊接压力值序列中的数据进行加权求平均，得到焊接压力预测值；根据焊接压力预测值确定最佳焊接角度；根据所述最佳焊接角度向所述电阻焊接枪位姿调整机构输出控制指令，用于控制所述电阻焊接枪动作，以将电阻焊接枪调整至最佳焊接角度。

5、优选的，所述根据电阻焊接压力值序列中相邻时刻的所述电阻焊接压力值进行分析，得到电阻焊接压力值序列的稳定性，包括：

6、根据电阻焊接压力值序列中相邻时刻的电阻焊接压力值的差异进行分析，得到每个电阻焊接压力值的特征值；结合所述电阻焊接压力值的特征值的波动情况，确定电阻焊接压力值序列的稳定性。

7、优选的，所述根据电阻焊接压力值序列中相邻时刻的电阻焊接压力值的差异进行分析，得到每个电阻焊接压力值的特征值，包括：

8、将任意时刻的电阻焊接压力值作为目标压力值；将目标压力值的前一时刻的电阻焊接压力值与目标压力值的比值作为第一比值；将目标压力值和后一时刻的电阻焊接压力值的比值作为第二比值；将第一比值和第二比值的差值绝对值作为目标压力值的特征值。

9、优选的，所述结合所述电阻焊接压力值的特征值的波动情况，确定电阻焊接压力值序列的稳定性，包括：

10、所述稳定性的计算公式为：

11、；其中，为电阻焊接压力值序列的稳定性；e为自然常数；为电阻焊接压力值序列中电阻焊接压力值的数量；为电阻焊接压力值序列中第个电阻焊接压力值的特征值；为电阻焊接压力值序列中所有电阻焊接压力值的特征值的均值。

12、优选的，所述分析所述稳定焊接压力值序列中电阻焊接压力值为异常噪声的可能性和电阻焊接压力值的数据趋势情况，确定电阻焊接压力值的压力权值，包括：

13、根据稳定焊接压力值序列中电阻焊接压力值为异常噪声的可能性，确定每个电阻焊接压力值的异常可能性；

14、根据电阻焊接压力值的数据趋势情况，确定每个电阻焊接压力值的数据通用性趋势；

15、将所述数据通用性趋势和所述异常可能性的比值的归一化值，作为电阻焊接压力值的压力权值。

16、优选的，所述根据稳定焊接压力值序列中电阻焊接压力值为异常噪声的可能性，确定每个电阻焊接压力值的异常可能性，包括：

17、所述异常可能性的计算公式为：

18、；其中，为稳定焊接压力值序列中第i个电阻焊接压力值的异常可能性；为稳定焊接压力值序列中第i个电阻焊接压力值；为稳定焊接压力值序列中第i+1个电阻焊接压力值；为稳定焊接压力值序列中第i-1个电阻焊接压力值；为稳定焊接压力值序列中除了电阻焊接压力值之外的电阻焊接压力值的数量；为稳定焊接压力值序列中电阻焊接压力值出现的总次数；为稳定焊接压力值序列中除了电阻焊接压力值外的第个数据在稳定压力值序列中出现的次数；为稳定压力值序列中电阻焊接压力值的数量；为稳定压力值序列中电阻焊接压力值的均值。

19、优选的，所述根据电阻焊接压力值的数据趋势情况，确定每个电阻焊接压力值的数据通用性趋势，包括：

20、所述数据通用性趋势的计算公式为：

21、；其中，为稳定焊接压力值序列中第i个电阻焊接压力值的数据通用性趋势；为稳定压力值序列中电阻焊接压力值的数量；为稳定焊接压力值序列中第i个电阻焊接压力值；为稳定焊接压力值序列中第i-j个电阻焊接压力值；e为自然常数。

22、优选的，所述根据焊接压力预测值确定最佳焊接角度，包括：

23、当焊接压力预测值大于预设压力值时，利用蚁群算法，输入焊接压力预测值以及预设压力值，得到最佳焊接角度。

24、优选的，所述结合所述稳定性，对所述电阻焊接压力值序列进行调节，得到稳定焊接压力值序列，包括：

25、当所述稳定性小于预设稳定阈值时，在电阻焊接压力值序列中添加前预设数量个电阻焊接压力值，得到稳定焊接压力值序列。

26、优选的，所述对所述焊接压力进行预处理得到电阻焊接压力值，包括：

27、利用自适应阶差分法对焊接压力进行预处理得到电阻焊接压力值。

28、本发明实施例至少具有如下有益效果：

29、本发明在电阻焊接设备上部署有焊接压力监测分析模块，其中通过焊接压力监测分析模块中的焊接压力采集器可以获取电阻焊接枪与电阻接触时的焊接压力，对焊接压力进行分析处理，得到焊接压力预测值和对应的最佳焊接角度，通过电阻焊接枪位姿调整机构输出控制指令，用于控制所述电阻焊接枪动作，以将电阻焊接枪调整至最佳焊接角度。由于初始采集的焊接压力中可能存在异常的噪声数据，故分析焊接压力的稳定性，并结合稳定性对电阻焊接压力值序列进行调节，以消除异常噪声数据的影响。对稳定焊接压力值序列内的数据进行加权求平均，以实现对焊接压力的预测，得到焊接压力预测值。最后，根据焊接压力预测值确定最佳焊接角度；根据最佳焊接角度向所述电阻焊接枪位姿调整机构输出控制指令，用于实时控制所述电阻焊接枪动作，以将电阻焊接枪调整至最佳焊接角度，以此来实现更高效以及更精确的电阻焊接。