[发明专利]电阻点焊中电极振幅的监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电阻焊接技术领域的装置，具体是一种电阻点焊中电极振幅的监测装置。

背景技术

交流电阻点焊因高效率、低成本、高自动化程度等优点在工业生产中应用广泛，但同时因为焊点形成过程的不可观测性和瞬时性使焊接质量难以监控。在现有的电阻点焊监控参数中，电极位移因能较直观地反应熔核在形成过程中热膨胀位移的变化，而被认为是反映焊点熔核质量的理想参数之一。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开号：CN1730220，名称为：电阻点焊质量控制装置及方法，该装置是采用GS6100/7100系列光栅位移传感器进行电极位移测量，该传感器由电极位移传感器探头和电极位移传感器装置组成，传感器探头置于上下电极臂上，测量焊点熔核的热膨胀量即电极位移量，传感器装置将传感器探头的电极位移信号进行放大、整形、倍频辨向、计数，最后转换为电信号输出，并送入单片机控制系统。中国专利公开号CN101323047，名称为：基于电极位移的电阻点焊质量控制装置与方法，该装置是采用德国海德汉公司的HEIDENHAIN-SPECT0系列长度计进行电极位移的检测，该位移传感装置固定在下电极，其位移触头与固定上电极的挡块接触，用来测量电极间的位移量，其信号输出线与点焊质量控制器的数据采集端口相连。但是上述两个技术中的电极位移测量装置都必须安装在上下电极之间，当焊接工件较大时，容易发生干涉，妨碍该方法在工业生产中的应用，且电极位移传感器精度要求高，价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种电阻点焊中电极振幅的监测装置。本发明通过在上电极安装加速度传感器来达到测量电极振幅的目的，防止产生干涉，能实时判断飞溅的发生，且装置简单，成本低，易于实现工业化应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：加速度传感测量装置、信号调理器、数据采集卡和工业控制计算机，其中：加速度传感测量装置固定在点焊机的上电极上，加速度传感测量装置与信号调理器相连传输加速度模拟信号，信号调理器与数据采集卡相连传输调理后的加速度模拟信号，数据采集卡与工业控制计算机相连传输加速度数字信号，工业控制计算机输出上电极振幅信号。

所述的加速度传感测量装置包括：加速度传感器、磁力安装座和上紧固件，其中：上紧固件固定在点焊机的上电极上，磁力安装座吸附在上紧固件的上端面，加速度传感器与信号调理器相连传输加速度模拟信号。

磁力安装座与加速度传感器分别安装在安装螺钉的两端。

所述的加速度传感器是内装IC(集成电路)压电加速度传感器。

所述的工业控制计算机对加速度数字信号进行数据处理，获得上电极振幅信号，包括：低通滤波单元、第一次积分单元、第二次积分单元、带通滤波单元和峰值提取单元，其中：低通滤波单元与数据采集卡相连传输加速度数字信号，第一次积分单元与低通滤波单元相连传输低通滤波后的加速度信号，第二次积分单元与第一次积分单元相连传输一次积分后的信号，带通滤波单元与第二次积分单元相连传输两次积分后的信号，峰值提取单元与带通滤波单元相连传输带通滤波后的信号，峰值提取单元输出上电极振幅信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：根据电极振幅能实时判断飞溅的发生，电极振幅的加速度传感测量装置不需横跨上下电极之间，不会产生干涉，使基于电极振动的电阻点焊质量监测易于实现工业化应用；加速度传感器的成本远远低于电极位移传感器，从而使得整个装置的成本大大降低。

附图说明

图1是实施例中焊接电流为8.1kA时的加速度信号曲线示意图；

图2是实施例中焊接电流为8.1kA时得到的上电极振幅曲线示意图；

图3是实施例中焊接电流为10.4kA时的加速度信号曲线示意图；

图4是实施例中焊接电流为10.4kA时得到的上电极振幅曲线示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实施例以1mm厚的低碳钢为例，在固定式交流点焊机上进行搭接电阻焊，焊接条件为：锥台型电极，电极头端面直径为5.2mm，电极压力为225kg，焊接时间为10周波。