[发明专利]基于电极间位移信号的焊点表面压痕深度的在线测量方法

权利要求书

1.一种基于电极间位移信号的焊点表面压痕深度的在线测量方法，其特征在于，通过测量电阻点焊过程中的两个电极的相对位置的实时变化以形成位移-时间曲线图，根据该图上的曲线特征将曲线分为五个阶段，运用最小二乘法对焊后保压阶段的曲线进行曲线拟合并获得拟合函数表达式，计算并修正该拟合函数的极限值，将此极限值减去焊前预压阶段的电极间位移测量值即可得到焊点的预测表面压痕深度；

所述的两个电极的相对位置的实时变化，通过位移测量装置测量得到，该装置包括：两个电极、两个安装辅具、两个位移传感器、信号采集模块和计算分析模块，其中：两个电极相互对应，两个位移传感器通过安装辅具与两个电极对应相连，信号采集模块分别与两个位移传感器和计算分析模块相连以实现将两个电极之间的位移值转换为电信号；

所述的五个阶段为：电极闭合、焊前预压、通电焊接、焊后保压和电极张开，其中：电极闭合为两个电极自相互靠近到接触工件的阶段；焊前预压为电极自接触工件到导通焊接电流的阶段；通电焊接为自焊接电流导通到焊接电流关断的阶段；焊后保压为自焊接电流关断到两个电极离开工件的阶段；电极张开为两个电极离开工件后的阶段；

当两个位移传感器均为加速度传感器，信号采集模块分别采集两个位移传感器输出的电信号再进行两次积分后相减，形成位移-时间曲线图；对应的拟合函数为：f(x)＝A/exp(-Bx)+C1，其中：A、B、C1均为待定系数且A、B均大于0，由于自变量x趋于无穷时A/exp(-Bx)为0，C1即为自变量趋于无穷时的函数值，将C1乘以修正系数α再减去焊前预压阶段的电极间位移测量值即可获得当前焊点表面压痕深度的预测值；

当第一电极位移传感器采用反光挡板，第二电极位移传感器采用激光位移传感器，信号采集模块采集第二电极位移传感器输出的电信号并进行单位换算，形成位移-时间曲线图；对应的拟合函数为：f(x)＝A(1/arctan(x+B)-2/π)+C1，其中：A、B、C1均为待定系数且A大于0，由于自变量x趋于无穷时A(1/arctan(x+B)-2/π)为0，C1即为自变量趋于无穷时的函数值，将C1乘以修正系数α再减去焊前预压阶段的电极间位移测量值即可获得当前焊点表面压痕深度的预测值。