電阻點(diǎn)焊電極頭磨損程度的監(jiān)測(cè).pdf

1、電阻點(diǎn)焊具有能量集中、變形小、生產(chǎn)效率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)，使其成為轎車車身裝配過(guò)程中不可缺少的連接方法。在點(diǎn)焊過(guò)程中，電極發(fā)生磨損是不可避免的，當(dāng)電極磨損程度不大時(shí)，對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的影響不明顯，但當(dāng)磨損達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重影響焊點(diǎn)的質(zhì)量，甚至造成焊件被燒穿。電極磨損主要表現(xiàn)為電極端面形態(tài)的變化。而焊點(diǎn)壓痕是電極頭在工件表面上，由熱、力、電共同作用的結(jié)果，因此，焊點(diǎn)壓痕的形狀特征可間接地反映電極頭端面的狀態(tài)。文中以評(píng)判電極頭的磨損程

2、度為目標(biāo)，基于支持向量機(jī)(SupportVectorMachine，SVM)，以焊點(diǎn)壓痕的表面圖像為信息源，對(duì)電極頭磨損程度的預(yù)測(cè)開展了以下的研究工作：
　　 1)搭建了以激光位移傳感器、專用測(cè)量裝置、計(jì)算機(jī)等為核心的電極頭磨損程度測(cè)量系統(tǒng)。探索了一種網(wǎng)格化的多點(diǎn)多次測(cè)量電極頭端面狀態(tài)的方法，其測(cè)得的高度值h可表示電極頭端面的狀況。通過(guò)對(duì)其與對(duì)應(yīng)位置的新電極頭端面高度值的比較，其結(jié)果表明了隨著焊接個(gè)數(shù)的增加，電極頭端面高度的變化

3、越大，即表明了電極頭磨損程度也越大。由于電極頭端面高度的變化值△h可以反映電極頭磨損程度的狀況，因而，提取了電極頭端面平均高度變化值△H即平均球面下降量用于表征電極頭的實(shí)際磨損程度。
　　 2)搭建了焊點(diǎn)圖像采集裝置，確保在同一條件下獲取焊點(diǎn)壓痕的表面圖像。對(duì)采集的焊點(diǎn)圖像進(jìn)行灰度和直方圖的分析，采用迭代法和OSTU法對(duì)焊點(diǎn)的表面數(shù)字圖像進(jìn)行分割，結(jié)果表明了采用迭代法分割可得到較滿意的二值圖像；基于焊點(diǎn)表面圖像提取了能夠反映電極

4、頭磨損程度的特征參量中心圓面積S0、與中心圓緊鄰的-環(huán)面積S1、電極頭與工件的直接接觸區(qū)面積S、中心圓面積S0與接觸區(qū)面積S的面積變化率K1，其中S0、S、K1與電極頭平均球面下降量△H相關(guān)性比較大，可以作為預(yù)測(cè)電極頭磨損程度的特征參量。
　　 3)建立了以焊點(diǎn)壓痕表面圖像的特征參量(S0、S、K1)作為輸入向量，以實(shí)際測(cè)定的電極頭平均球面下降量△H作為目標(biāo)向量的電極頭磨損程度的SVM預(yù)測(cè)模型。所建模型的回歸預(yù)測(cè)結(jié)果的相關(guān)系數(shù)達(dá)