基于多信息融合的铝合金点焊质量检测系统研究

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1、中文摘要铝合金点焊作为一种行之有效的焊接方法，在汽车、航空、航天产品的生产中得到了广泛的应用。目前，点焊质量检测系统主要是使用单参数检测点焊质量，这种检测技术主要是根据点焊过程中检测信息的某一特征量与质量参数之间建立～一对应的关系来间接的检测焊点质量。但是由于电阻点焊质量影响因素多，因此以往单一或较少的焊接参数作为检测依据会产生很大的误差。为了克服单参数检测技术的不足，充分利用点焊过程各种参数所提供的熔核质量信息，本文构建了以焊接磁场、焊接电压、电极位移作为铝合金点焊质量评定特征信息的质量检测系统。该系统采用LabVlEW作为数据采集软件，利用四通道高速同步数据采集

2、卡，实现了铝合金点焊过程中焊接磁场、焊接电压和电极位移信号的同步采集。在数据分析与处理上，采用相关分析法提取磁场信号特征值；使用非线性理论分析焊接电压和电极位移信号，首先利用Lyapunov指数验证信．号包含混沌特性，然后利用分形理论的盒维数来提取特征量，最后利用模糊控制方法对各特征值进行数据融合和质量判断。实验证明，本检测系统能够高速准确采集铝合金点焊过程的多个特征信号，并能有效反映焊接过程中焊点熔核的变化，对焊点质量做出准确判断，可以满足点焊过程质量检测的要求。关键词：点焊：铝合金；LabVIEW；混沌理论；模糊控制ABSTRACTABSTRACTAluminu

3、malloyspotweldinghasbeenwidelyusedinautoandaerialproduction．Butalleffectivewayhasn'tbeenfoundforon-lineinspectionofthenugget'squality．ThepresentmonitoringsystemforresistancespotweldingqualitymainlyuseSsingleparametermethodtoidentifythespotweldingquality,whichidentifiesthequalityaccordi

4、ngtotheone-by—onerelationofthecharacteristicnumberandthequalityparameterinaluminumalloyspotwelding．Nevertheless，themeasuringmethodusingsingleorlessweldingparametersasstandardsoftheinspectionandtestingwillproducegreatmeasuringerrorduetotheplentifulfactorswhichaffectthespotweldingprocess

5、．Inordertoovercometheflawofsingleparametermeasuringmethodandfullyutilizethenuggetinformationgainedfromvariousparametersinspotweldingprocess，thealuminumspotweldingmonitoringsystemWasconstructed．Weldingmagneticfield，voltageandtipdisplacementareselectedasthecharacteristicsignalstomeasurea

6、ndestimatethequalityofthenuggets．ThissystemUSeSLabVIEWasprogramminglanguageofdataacquiringmodule，andUSeSfour-channelhigh—speedsynchronizeddataacquisitioncardtosynchronouslyacquireweldingmagneticfield,voltageandelectrodedisplaceduringaluminumalloy．spotwelding．Thenextractingcharacteristi

7、cnumberofweldingmagneticfieldthroughusingcorrelationanalysis，andbasedonnon—lineartheory，usingbothLyapunovexponenttovalidatethesignalsandfractalanalysismethodtoextracttheBoxdimensionnumberofvoltageandelectrodedisplacesignals，andlastutilizingfuzzycontrolmethodtOfusethedataandidentifyth