基于并口的点焊工艺参数测试及缺陷信息分析

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1、第!:卷第#期焊接学报.BC)!:;B)#!""*年#月184;94<1/=;9=>1?’

2、可扩充能力强等优点，测试系统软件不仅具有通讯、数据操作等功能，还具有数据库和数据分析功能。对所采集的点焊工艺参数曲线分析研究表明，电极电压曲线上的“塌陷”状突变信号和电极压力曲线上的高频躁动突变信号可用来识别前期喷溅，对于后期喷溅，只能利用电极压力曲线上的高频躁动突变信号来进行识别。电极压力曲线上的热膨胀上升量和锻压力下降量可用来识别未熔合及未完全熔合缺陷。关键词：铝合金电阻点焊；数据采集；数据分析；焊接缺陷中图分类号：12&"3文献标识码：4文章编号："!5($(#"6（!""*）"#$"#%$"5牛永"序言充能力强，

3、可靠性高。对于单片机系统和计算机的通讯目前多采用的［%，(］由于铝合金具有优良的导电、导热性能，塑性温是89!(!（串行通讯）接口，但是89!(!接口传输度区间较窄等特点，使得铝合金的点焊比钢的点焊速度较慢，因此开发了基于并行接口的点焊工艺参更容易出现质量问题。然而目前在铝合金点焊生产数采集系统，该系统的软件部分是利用+,-./’0开过程中还没有一种可靠的质量在线监测方法。近几发的。所建立的系统可实现铝合金点焊过程工艺参年的研究发现，点焊过程的工艺参数与焊接质量具数的实时采集、数据传输、波形显示，以及对工艺参有一定的关系

4、［%$(］，因此建立铝合金点焊工艺参数数的分析和处理，提取评价焊接质量的特征信息及测试系统并对焊接质量进行分析是很有意义的。相关信息，同时对点焊过程的质量和缺陷状况做出目前构建焊接工艺参数采集系统一般采取如下评定和分析。两种方式：传感器7采集卡7计算机和传感器7单片机7计算机。前者把要采集的焊接过程中的各种%点焊工艺参数采集系统的构建信息通过传感器转化为相应的模拟信号，然后通过采集卡把模拟信号转变成数字信号再传输到计算机所建立的点焊工艺参数测试及缺陷信息分析系［&］中。这种方式组成简单，易于实现。但是由于传统从形式上可以

5、分成硬件和软件两部分。硬件部分输的是模拟信号，它存在着传输距离短、抗干扰能力主要完成数据的采集、信号调理、模数信号转换、信差、可靠性差、灵活性差等缺点，而且这种系统成本号的本地存储以及数据的传输等功能；软件部分主也比较高。第二种方式把传感器传输过来的模拟信要完成数据的传输、数据的存储、数据的预处理、曲号利用单片机构建的智能终端转化为数字信号并存线的显示以及数据的分析处理等功能。储下来，然后通过单片机和计算机之间的通讯来实!)!硬件部分现命令的发送和数据的传输。由于传输的是数字信所建立的硬件系统结构见图%。该系统由多个号，

6、所以传输线路可以做的比较长，而且该系统可扩功能相似的智能终端、一个数字处理模块和工业控制计算机组成。智能终端由传感器和数据处理模块构收稿日期：!""#$%!$"&基金项目：河北省自然科学基金资助项目（’!""#""""(#）成，完成数据采集、模数转换以及保存数据到本地存7&焊接学报第&8卷储器的功能。为了缩短模拟信号的传输距离，在智能软件与硬件之间的通讯是通过工作于!""模终端中将模拟信号转换成数字信号。数据处理模块式的并行接口来进行的。由于/0123!4对并口直完成对各个智能终端的管理，并对数据进行简单处接操作支持的不

7、是很好，用25建立了一个动态链理，同时完成智能终端与工控机的通信功能。智能终接库（6//），该6//可直接操作并口，而/0123!4通端和数据处理模块通过网络接口挂在同一条网络上。过调用该6//来实现对并口的操作。数据处理模块与工控机的通信是通过并行接口实现通过软件向硬件发送的设置命令有：模块复位、的，并行接口在!""工作模式下通信速率可达#$$%&压力量程和电极位移基准的设置、是否自动采样及)自动采样时间、手动采样开始和结束、数据传输。模’($*+,-。所建立的采集系统采集了电极电压、焊接电流、电极位移以及电极压力四个

8、参数。块复位命令可使智能终端和数据处理模块强制复位；压力量程和电极位移基准的设置是智能终端数据采集时的参数；智能终端模块一旦接到主机发送的手动采样开始命令，智能终端立即开始数据采集直到接收到主机发送的手动采样结束的命令。当主机发送自动采样时间以及自动采样开始的命令后，智能终端即按设置的采样时间开始自动采样。智能终端将