[发明专利]用于振动焊接过程的在线质量监测和控制的方法和系统

权利要求书

1. 一种用于在振动焊接过程期间监测和控制振动焊接系统的方法，所述振动焊接系统构造为使用高频机械振动在工件的焊接界面处形成焊接结合部，所述方法包括：

使用相对于所述焊接界面定位的多个传感器采集所述焊接结合部形成期间的一组传感数据，包括测量所述焊接系统的温度、动态电阻，声信号和位移；

使用所采集的所述一组传感数据形成整体焊接标识，其中所述整体焊接标识由形成所采集的所述一组传感数据的多个不同焊接参数限定；

使用主机从所述整体焊接标识中提取当前特征组，其中所提取的当前特征组是所述多个不同焊接参数的组合编组；

在所述焊接结合部形成期间实时地通过所述主机将所提取的当前特征组与存储库中容纳的已确认信息进行比较和关联，从而识别所述组合编组中的图案；以及

在所提取的当前特征组中的识别图案与所述存储库中的信息匹配不充分时，执行控制动作。

2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述多个传感器中的至少一个是至少部分地处在用于支撑所述工件的焊接砧内的温度传感器。

3. 如权利要求1所述的方法，其中，所述焊接系统包括具有壁的砧，所述壁限定至少一个孔，所述砧在紧邻所述焊接界面的位置处具有多个段，并且其中所述多个传感器中的至少一个定位在所述孔内或者介于所述多个段中的相邻段之间。

4. 如权利要求1所述的方法，其中，使用主机从所述整体焊接标识中提取当前特征组包括使用下述方法中的至少一种：神经网络、有限元分析、统计回归分析和主成分分析。

5. 一种焊接系统，其构造成在振动焊接过程期间使用高频机械振动在工件的焊接界面处形成焊接结合部，所述焊接系统包括：

多个传感器，其相对于所述焊接界面定位，并且能够采集一组传感数据；

砧；

定位成邻近于所述砧并且构造为在所述振动焊接过程期间振动的焊极，其中所述一组传感数据包括所述焊接系统的温度、所述砧和所述焊极之间的动态电阻、所述焊接系统的声信号和位移；

主机，其能够访问经确认信息的存储库；

其中，所述主机构造成用于执行下列操作：

从使用所述一组传感数据形成的整体焊接标识中提取当前特征组，其中所述当前特征组是来自所述一组传感数据的多个焊接参数的组合编组；

在所述焊接结合部形成期间实时地将所提取的当前特征组与所述存储库中容纳的已确认信息进行比较和关联，从而识别所述当前特征组的组合编组中的图案；以及

在所提取的当前特征组中的图案与所述存储库中的信息匹配不充分时，执行控制动作。

6. 如权利要求5所述的焊接系统，其中，所述主机适于通过下述动作中的至少一个来执行至少一个控制动作：改变所述焊接系统的控制参数；激活指示器设备；以及临时停止所述振动焊接过程。

7. 如权利要求5所述的焊接系统，其中，所述砧包括壁，所述壁限定紧邻所述焊接界面的孔，并且其中所述多个传感器中的至少一个定位在所述孔内。

8. 如权利要求5所述的焊接系统，其中，所述主机构造成使用主成分分析来提取所述当前特征组。