[发明专利]一种热压焊焊头状态识别方法、装置和存储介质

说明书

本发明公开了一种热压焊焊头状态识别方法、装置和存储介质，其中方法包括：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，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。本发明利用焊接过程中的动态信息评估焊头状态，测量焊接电流、焊头压降，计算焊头功率输入、动态电阻以及焊接能量，结合热压焊温度变化，能够识别热电偶感温敏感性、焊头磨损情况和工件接触面导热情况；为工艺参数调整、焊头修磨、焊头更换提供准确指引，可广泛应用于焊接技术领域。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种热压焊焊头状态识别方法、装置和存储介质。

背景技术

热压焊(也称哈巴焊，英文名hot bar)是利用焊头的电阻热传导到工件实现焊接的方式。依据热电偶测温，调节焊接电流控制焊头温度以保证稳定加热，从而控制工件加热，是这类设备的技术优势，广泛应用于电子行业器件与零部件制造。

焊头状态影响焊接过程主要来源于热电偶感温敏感性差异、焊头磨损和工作面表面状态变化。

热压焊头制作中，热电偶先熔球再焊接到感温位置，如图1所示。热电偶熔球体积大，同等温升需要的热量多；与焊头表面的接合面积小，单位时间传递到热电偶的热量少。热电偶制作中熔球大小和焊接面积难以保持一致，不同焊头的感温敏感性存在差异。此外，焊头使用过程中由于腐蚀和疲劳，热电偶与焊头的连接面积也会发生变化。热电偶的感温敏感性差异影响控温。

焊头使用过程中，由于与工件的不断接触以及焊头表面清理，焊头工作区域的尺寸不断减小，行业中定义为焊头磨损。焊头磨损造成加热过程不同和温度分布变化。

焊头使用过程中，由于钎剂等物质的污染和高温氧化，焊接面与工件间的接触传热改变，直接影响焊点加热，从而影响焊接质量。

在现有的设备应用中，焊头状态的变化由生产人员根据经验管控，存在管控不及时不到位、人员成本高等问题。随着热压焊产品质量要求提高和应用的拓展，尤其是快速热压焊的场合，热电偶感温敏感性差异和焊头磨损严重影响控温响应和温度分布均匀性。焊头表面状态变化长期以来是影响焊接质量的关键因素之一，实际生产中只能根据经验定时清理。

因此，准确及时识别焊头状态对生产质量管理、甚至对焊接设备改进有重要意义。至今这方面仍没有有效的方法。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种热压焊焊头状态识别方法、装置和存储介质。

本发明所采用的技术方案是：

一种热压焊焊头状态识别方法，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。

进一步地，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：