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萎搿拳豁期机器人。
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文章编号机器人弧焊过程焊缝熔深质量的在线监测宋永伦叶峰李迪欧阳莹丁秀棵宦良华南理工大学广州上海汇众汽车制造有跟公司摘要通过检测机器人焊接过程的焊接电压和电流信号来获取焊缝质量的信息进而建立电参数的统计特征与焊缝缺陷之间的对应关系成为在线监测焊箍熔探质量的一个有效途径美词弧焊机器人焊缝熔深目啸、、中圈分类号文献标识码前言在目前技术与设蔷的条件下弧焊机器人大多是离线示教且焊接工艺参数均是在焊接生产前预先设定的并在实际的焊接过程中保持不变当焊接过程中存在干扰时如工件装配间隙的变化、导电嘴磨损、飞溅产生、同路电压波动、焊接区散热条件变化、送丝阻力引起的电弧抖动等都会导致焊缝缺陷的产生其中焊缝熔透的不一致是一种难以在线检测的缺陷在汽车部件的焊接生产中为了柱测焊缝的熔透质量普遍采用抽样剖切的检测方法即在待检部件的几个规定焊缝位置进行切片若该切片位置的熔撵合格则认为该批产品的焊缝熔探均达到质量要求这种检查方式存在的问题是使成本增加力及时间浪费较犬质量信息的局部性由于切片只是对几个点进行检测若缺陷发生在焊缝的其它位置上则缺陷不能教发现质量信息的局限性对一个部件的检测结果难以表明整批产品的质量状况因此基于目前切片检测存在的问题需要一种在线焊缝质量监测方法以取代目前的人工切片方法实现快速、有效及完整的质量监测在一些工业发达国家的汽车制造业中均已在焊接生产线上采用了过程质量监测装置并梅焊接质量的“可记录”和“可追溯”列入其国家或行业的标准“州开展对焊接生产过程质量的实时监测不仅瞻减少焊接部件切片检测的损耗而且有利于产品质量信息的在线反馈以确保焊接产品的全面质量控制对实现“零次品”、“零缺陷”的质量控制目标具有十分重要的意义焊缝熔深质量检测的基本原理在汽车零部件机器人焊接生产中通常可能出现以下几种焊接块路如未焊透焊穿下塌、但焊和满焊等从焊接过程电流与电压的概率密度分布图上能够获得“正常的”焊接过程和一个“有块陷的”焊缝的可视化“质量图解”即可以从焊接电流与电压信号的特征量中来分析和评定焊缝的质量图是有缺陷的焊缝的统计分析图解由图可见在—秒的统计区有多处缺陷信息为克服熔化摄弧焊中存在的过程射性“及工艺上多因素耦台这两大因素的影响对质量信息的计算机判读中采取了以下方法基于统计过程控制的规则熔化极弧焊过程是一个能量输人和质量过渡连续进行的过程电弧电压及焊接电流的波形受非完全可控的熔滴过渡的影响具有显著的时变和随机特征使焊接过程不具有确定的函数表达形式从而使现有的基于信息的直接建模和质量预报的数学工具难以适用同时对其任一瞬间的信息并不是备明确的物理意义及其质量信息的内容而必需是在足够长的统计时阃内对过程的特征和规律进行观测秘提取因此基于统计过售黎目爨辐辈譬鎏茧蔷‰目∞上海市重点攻关礓日“桑塔冉轿车部件机器人焊接熔耀质量在甥监涮一蛹龆嚣年月程控制的规则成为焊接过程质量信息分析的主要手段基于人工智能的推理与分类方法人工智能在信息特征识别与分类、信息的知识化的方面具有独特的优势本文采用模糊推理和人工抻经网络技术实现对统计信息所对应的特征进行分类实现了对阈值的智能确定基于焊接过程质量的信息特征焊接过程的焊接电流及电压波形信号中具有多信息的相互依存且信息可分懈的特点图焊接过程电流信息在统计时长内的概率①电弧电压的统计分布一可提取熔滴密度分布古有缺陷特征’过渡形态、均匀性、稳定性等的特征量②焊接电流的统计分布一可提取电弧过程稳定性、电弧轨迹等的特征量③焊接过程线能量的分布寸可提取焊接规范稳定性、焊穿、塌陷、未焊透等的特征量④焊枪的摆动一可提取电弧对于焊缝空间相对位置的特征量上述分析表明通过对焊接过程电参数信息的特征分析并赋予知识化的解读和推理为焊接过程质量在线评定的实现提供了基础焊缝熔深质量检测的应用结果根据原理及试验的结果在“桑塔纳”轿车前悬架件机器人焊接生产线的总成工位上安装了具有同时检测焊接过程“能量信息”、“位置信息”及焊缝质量自动分析与评定功能的监测系统该工位采用虬机器』、配有松下型逆变式焊机工件为管板结掏壁厚均为毫米焊接过程是以短路过渡为主的气体保护焊焊接规范为壬焊丝电流一安电压一伏焊枪摆动颠率为圈焊缝质量监铡仪的信息显示界面次秒图为焊缝质量监测仪的显示界面实时显示出焊接过程焊缝各点的质量状况尺寸分辨率设定为毫米如有熔深不足等缺陷产生立即给出“缺陷位置”、“缺陷类别”以及。
产生原因”等的信息提示或产生报警信号””图是一个“能量、位置与熔深信息三者之问