基于動(dòng)態(tài)電阻曲線實(shí)現(xiàn)電阻點(diǎn)焊的自適應(yīng)控制

基于動(dòng)態(tài)電阻曲線實(shí)現(xiàn)電阻點(diǎn)焊的自適應(yīng)控制

電阻點(diǎn)焊具有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在汽車工業(yè)中，目前1輛汽車上約有4000個(gè)電阻點(diǎn)焊點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)這些電阻點(diǎn)焊點(diǎn)的自動(dòng)化焊接，將有助于進(jìn)一步提高汽車生產(chǎn)效率、降低汽車生產(chǎn)成本。

對(duì)電阻點(diǎn)焊的控制較為復(fù)雜，這主要由于電阻點(diǎn)焊的過程較為復(fù)雜。影響電阻點(diǎn)焊品質(zhì)的最重要因素包括焊接電流、焊接壓力和焊接時(shí)間。在焊接過程中，多個(gè)電阻點(diǎn)焊機(jī)械臂同時(shí)工作和電網(wǎng)電壓的波動(dòng)會(huì)對(duì)焊接電流產(chǎn)生影響，而焊接壓力則受整條壓縮空氣管路的影響。因而，汽車上每個(gè)電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)的焊接條件和焊接結(jié)果都不相同，對(duì)每個(gè)電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)進(jìn)行控制需要耗費(fèi)大量的人力，對(duì)此需要開發(fā)具有自適應(yīng)功能的電阻點(diǎn)焊控制系統(tǒng)。

在開發(fā)具有自適應(yīng)功能的電阻點(diǎn)焊控制系統(tǒng)時(shí)，主要利用電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)在加熱過程中電阻的變化規(guī)律。綜合電極間電壓和焊接電流對(duì)熔核生長(zhǎng)狀態(tài)的影響，對(duì)焊接點(diǎn)的熱量波動(dòng)、表面狀態(tài)、壓力波動(dòng)和電極磨損等因素的變化做出響應(yīng)。因而，該系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵是確定焊接過程中焊接點(diǎn)的動(dòng)態(tài)電阻。通過試驗(yàn)確定焊接點(diǎn)的動(dòng)態(tài)電阻曲線，將其用于控制系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，對(duì)每個(gè)焊點(diǎn)的瞬時(shí)電阻值進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并與試驗(yàn)確定的動(dòng)態(tài)電阻曲線比較和跟蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)品質(zhì)的監(jiān)控。

Frederico Fernandes Reis et al.SAE 2016-36-0303.

編譯：李臣