轎車車身電阻點焊接頭質(zhì)量評判方法的研究.pdf

1、電阻點焊以其能量集中、生產(chǎn)效率高等特點成為轎車車身總成過程中最主要的連接方法。但由于其焊接過程是一種熱—機械相互耦合作用的、極其復(fù)雜而敏感的過程，期間任何故障因素的隨機出現(xiàn)均威脅著車身焊點的外觀質(zhì)量，也會造成點焊接頭強度的不穩(wěn)定。而目前大多數(shù)的轎車生產(chǎn)商為了保證車身焊點的質(zhì)量，主要通過設(shè)計冗余焊點，焊后采用人工破壞抽檢及目測的方法來檢查焊點的強度及外觀質(zhì)量。因此，發(fā)展一種在線的、無損的、可靠的點焊接頭質(zhì)量評判方法對實際轎車車身的生產(chǎn)有著

2、重大的意義。文中基于焊點表面數(shù)字圖像和電極位移信號兩大信息源，以評判點焊接頭的外觀質(zhì)量及連接強度為研究目標(biāo)，開展了以下研究工作：
　　 1)基于圖像采集平臺，獲取焊接過程中發(fā)生噴濺、粘損及正常情況下的焊點表面圖像，并對其進行圖像預(yù)處理。其中，通過對焊點灰度圖及直方圖的分析，嘗試采用迭代法和OSTU法自動提取閥值以實現(xiàn)圖像分割。經(jīng)實驗對比分析，最終選用迭代法作為焊點圖像的閥值分割方法；
　　 2)通過對焊點二值圖像形狀特征

3、和幾何特征的分析，從中提取其周長L，面積A，伸長度E及致密度C作為特征參量，并研究了4個參量隨焊接工藝參數(shù)變化的規(guī)律。最終選取魯棒性較強的L、A及E作為判識焊點外觀缺陷的特征參量，基于SVM建立了點焊接頭外觀缺陷的診斷模型；
　　 3)針對實際生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的故障因素，如：電極軸向錯位、工件翹曲、網(wǎng)壓波動等，獲取并分析故障狀態(tài)下及正常狀態(tài)下的電極位移信號，結(jié)果表明故障狀態(tài)下電極位移信號表現(xiàn)出不同程度的奇異性。從電極位移信號曲線中

4、提取可表征這種奇異性的特征參數(shù)，建立奇異焊點的SVM一級識別模型，該模型可以有效地對奇異焊點進行判識；
　　 4)基于一級識別模型的判識結(jié)果，進一步從奇異焊點的電極位移曲線中提取可表征其質(zhì)量的特征參數(shù)，并以焊點的抗剪強度和壓痕深度為評判標(biāo)準，建立了焊點的SVM二級質(zhì)量評判模型，實現(xiàn)了對奇異焊點質(zhì)量的實時評判；
　　 5)通過分析焊點表面所具有的圖像特征與接頭熔核形成過程之間的關(guān)系，將焊點表面圖像劃分為三個特征區(qū)域，從中提