[发明专利]一种热压焊焊头状态识别方法、装置和存储介质

权利要求书

1.一种热压焊焊头状态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

在恒脉宽升温控制模式和恒温控制模式下，获取热压焊在不同预设实验条件下的焊接过程信息；

对获得的焊接过程信息进行特征参数表征，分别获取不同预设实验条件下的特征参数变化规律，生成辨识判据；

实时获取焊接过程信息，提取特征参数；

根据提取的特征参数和辨识判据对热压焊头状态进行识别；

其中，所述焊接过程信息包括焊头的温度信息、电流信息和电压信息；所述辨识判据包括焊头不同磨损程度或者不同传热状态下的温度曲线、功率曲线、电阻曲线以及焊接能量。

2.根据权利要求1所述的一种热压焊焊头状态识别方法，其特征在于，所述温度信息通过以下方式采集获得：

通过焊接在焊头上的热电偶对焊头温度进行测量，获得温度信息；

所述电流信息通过以下方式采集获得：

通过采集分流器两端电压与分流器的内阻，根据采集到的电压和内阻计算获得回路电流，

作为电流信息；

所述电压信息通过以下方式采集获得：

在焊头安装端引出两根线对焊头电压进行测量，获得电压信息。

3.根据权利要求1所述的一种热压焊焊头状态识别方法，其特征在于，所述热压焊焊头状态识别方法包括对焊头测温敏感性进行识别的步骤，包括：

设置热电偶时间常数τ；

在t3τ时，采样n个不同的温度点；在3τtt₁区间，采样2n个不同的温度点；其中

t₁表示理想升温情况下的升温时间；

根据采集到的温度点拟合获得实际升温曲线，以及求解升温速率k和最终的热电偶时间常数τ；

其中，最终的热电偶时间常数τ越大，表示焊头测温敏感性越差。

4.根据权利要求3所述的一种热压焊焊头状态识别方法，其特征在于，实际升温曲线的表达式为：

式中，T_s为焊头实际温度，τ为热电偶时间常数，k为升温速率，t为时间，T₀表示焊头初始温度。

5.根据权利要求1所述的一种热压焊焊头状态识别方法，其特征在于，通过以下方式对焊头磨损情况进行识别：

在第一段升温阶段，根据采集到的电流信息和电压信息计算预设温度范围内所需的焊接能量；

根据获得的焊接能量与预设能量计算能量差，根据能量差计算焊头磨损量。

6.根据权利要求5所述的一种热压焊焊头状态识别方法，其特征在于，焊头磨损量ΔM与第一段升温阶段中焊头磨损前后同一温度范围能量差ΔW呈现显著的线性关系，即：

ΔM＝k₃ΔW+b₃

式中，k₃、b₃均为系数。

7.根据权利要求1所述的一种热压焊焊头状态识别方法，其特征在于，通过以下方式对焊头接触面传热状态进行识别：

根据电流信息和电压信息，计算第二段升温转恒温阶段区间内的功率波谷值时刻t_g对应的功率积分值W_x；

根据功率积分值W_x和预设的参考基准W_r计算传热系数C_tg，来表示t_g时刻下该传热状态下的焊接能量偏差率；

其中，参考基准W_r为在绝热状态第二段升温转恒温阶段区间内的功率波谷值时刻t_g对应的功率积分值；C_tg越大，表示焊头与工件间传热越好。

8.根据权利要求7所述的一种热压焊焊头状态识别方法，其特征在于，所述传热系数的表达式为：

C_tg＝W_x/W_r

式中，W_r为参考基准，W_x为当前焊头接触面传热状态下计算获得的功率积分值。