基于分形的铝合金点焊质量检测系统的研究

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1、摘要点焊质量检测技术是一种高效率、低成本的质量保障措施。然而，目前的检测系统主要是使用单参数检测点焊质量，这种检测技术主要是根据点焊过程中检测信息的某一特征量与质量参数之间建立一一对应的关系来间接的检测焊点质量。但是由于电阻点焊质量影响因素多，因此以往单一或较少的焊接参数的检测很难准确判断实际焊点的质量。为了克服单参数检测技术的不足，充分利用点焊过程各种参数所提供的熔核质量信息，本文开发了一种基于虚拟仪器的铝合金点焊质量检测系统。该系统采用LabVIEW作为数据采集模块编程语言，利用四通道高速同步数据采集卡，实现了铝合金点焊过程中电流、电压、电极位移和声音信号的同步采集。在数据分析与

2、处理上，首次使用非线性分析方法一分形理论来提取各特征信号的盒维数值，并利用模糊控制方法对各特征值进行数据融合和质量判断。实验证明，本检测系统能够高速准确采集铝合金点焊过程的多个特征信号，并能有效反映焊接过程中焊点熔核的变化，对焊点质量做出准确判断，可以满足点焊过程质量监测的要求。关键词：点魁铝合金；LabVIEW；分形理论；模糊控制ABSTRACTMonitoringandcontroltechniqueforresistancespotweldingqualityisahighefficiency,lowcostqualityassuranc宅mcas哪e．However,thep

3、resentmonitoringsystemmainlyusessingleparametermethodtoidentifythespotweldingquality,whichidentifiesthequalityaccordingtotheone—by-onerelationofthecharacteristicnumberandthequalityparameterinaluminumalloyspotwelding．Nevertheless，themeasuringmethodusingsingleorlessweldingparametersisdifficuRtoid

4、entifythequalityofactualnuggetduetotheplentiful妇ctorswhichaffectthespotweldingprocess·Inordertoovercometheflawofsingleparametermeasuringmethodandfullyutilizethenuggetinformationgainedfromvariousparametersinspotweldingprocess，penmandevelopedthealuminumalloyspotweldingmeasuringsystemusingVirtualI

5、nstrument,whichusesLabVIEWasprogramminglanguageofdataacquiringmodule，andusesfour-channelhigh—speedsynchronizeddataacquisitioncardtosynchronouslyacquirethecurrent，voltage，electrodedisplaceandsoundsignalsduringaluminumalloyspotwelding．Thenusenon-linearanalysismethodforthefirsttimetoextracttheBoxd

6、imensionnumberofthesesignals，andutilizefuzzycontrolmethodtofusethedataandidentifythenuggetquality．Thesyaemisabletoacquirethecharacteristicsignals，effectivelyreflectthechangeofweldingspotnuggetduringtheweldingprocess，accuratelyidentifythenuggetquality,andsatisfythereal—timemeasuringinspotwelding

7、process．Keywords：spotwelding；aluminumalloy；LabVIEW；fractaltheory；fuzzycontrol独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤洼盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意