[发明专利]一种基于温度曲线的激光软钎焊质量检测方法

权利要求书

1.一种基于温度曲线的激光软钎焊质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、设定激光软钎焊机的开环控制算法的输入参数，对激光头进行对焦并调节焊盘的离焦量；

b、根据开环控制算法进行焊接，记录开环控制算法的输入参数，采集开环控制算法的功率特征作为第一部分特征；

c、采集焊点焊接过程中的温度数据，对温度数据进行滤波处理，提取滤波后的温度数据特征形成特征向量，作为第二部分特征；

d、将第一部分特征与第二部分特征组合形成特征向量，然后将特征向量送入分类器进行判断，得到焊点焊接质量的检测结果；

步骤b所述开环控制算法的功率特征包括预热段、焊接段和保温段三个阶段的输入功率及持续时间；

步骤c包括以下步骤：

在焊盘焊接过程中，采集焊点焊接过程中温度数据，采用巴特沃斯滤波器进行滤波，获得滤波处理后的温度曲线；

对滤波处理后的温度曲线从时域和频域两方面进行特征提取，得到第二部分特征；

对滤波处理后的温度曲线，采用小波分解方法从频域进行特征提取；对滤波处理后的温度曲线，从时域上提取的特征包括预热段达到的最高温度和出现最高温度至焊接结束的波峰个数。

2.根据权利要求1所述的基于温度曲线的激光软钎焊质量检测方法，其特征在于，所述巴特沃斯滤波器的数学模型为：

H(w)表示滤波器的振幅，W_s是阻带截止频率，w_p为通频带边缘频率，n为滤波器的阶数；设采样频率为f_s，则通频带边缘频率W_p为阻带截止频率W_s为通带衰减R_p为2dB，阻带衰减R_s为40dB。

3.根据权利要求1所述的基于温度曲线的激光软钎焊质量检测方法，其特征在于，小波分解的数学模型为：

其中，a是小波分解的缩放参数，b是平移参数，函数是尺度函数，函数ψ(x)为小波函数；E_j表示在尺度j上的能量，x_i，j表示信号由小波分解后在尺度j上细节信号的第i个数值。

4.根据权利要求1所述的基于温度曲线的激光软钎焊质量检测方法，其特征在于，所述分类器为包括输入层、隐藏层和输出层的BP神经网络，其中隐藏层的层数设置为10层。

5.根据权利要求4所述的基于温度曲线的激光软钎焊质量检测方法，其特征在于，所述BP神经网络的数学模型为：

其中，w_ij是样本权重，Θ是激活函数阈值，f为激活函数。

6.根据权利要求1所述的基于温度曲线的激光软钎焊质量检测方法，其特征在于，步骤a之前还设有载入焊盘的步骤：将点好锡膏的焊盘放入激光软钎焊机的下方卡槽，利用摄像头进行定位，完成焊盘配准工作；

步骤a利用黑白相机进行激光头的对焦。