[发明专利]控制电阻点焊质量的装置及其方法

权利要求书

1、一种用来控制电阻点焊质量的电阻点焊设备，包括一初级电路、一次级电路和一变压器，其中给初级电路施加一电压以便产生一焊接电流，该焊接设备包括：

用来从初级电路检测焊接电流的装置；

用来根据焊接电流计算功率因数的装置；

用来根据计算出的功率因数获得一动态电阻曲线的装置；以及

用来产生一控制焊接电流的门信号的装置，其中该门信号是利用动态电阻曲线而得到的。

2、如权利要求1所述的焊接设备，还包括根据动态电阻曲线估算熔核尺寸和熔核熔透深度以产生门信号的装置。

3、如权利要求2所述的焊接设备，其中所述熔核尺寸和熔核熔透深度是利用隐马尔克夫模型(HMM)方法得到的。

4、如权利要求2所述的焊接设备，还包括一对用来控制焊接电流的半导体控制的整流器。

5、如权利要求2所述的焊接设备，其中所述的估算装置包括：

将动态电阻曲线转换成一离散的观测符号序列以备HMM使用的装置；

一个具有nw个组μi的HMM块，用来在每一个组μi计算离散观测符号序列，以计算相应的概率P(O丨μn)，其中i∈{1，2，…nw}，nw是一预定的正整数；以及

通过在这些组μi中选择具有最大的P(O丨μn)值的一个组μi，来估算电阻点焊的熔核尺寸δ与熔透深度ρ的装置；以及

输出一个估算的δ和ρ，作为电阻点焊的熔核尺寸和熔核熔透深度。

6、如权利要求5所述的焊接设备，其中该转换装置包括：

用来过滤动态电阻曲线的装置；以及

一用来量化离散观测值由此获得离散观测符号序列的矢量量化器。

7、一种控制电阻点焊质量的方法，包括下列步骤：

(a)在包含M个半周的焊接过程中，检测焊接电流的M个功率因数，其中每一个功率因数分别与每一个半周相对应；

(b)根据检测到的M个功率因数确定一动态电阻曲线；以及

(c)根据确定的动态电阻曲线控制下一个焊接过程的焊接电流。

8、如权利要求7的方法，在所述步骤(a)之前进一步包括步骤：

(a1)检测焊接电流每一个半周的引燃角和熄灭角，其中，引燃角是由这样一点限定的，即焊接电流从该点起在一半周内开始，熄灭角是由这样一点限定的，即焊接电流从该点起在该半周内结束；以及

(a2)计算一导通角，该导通角是从该熄灭角中减去该引燃角确定的。

9、如权利要求8的方法，在所述步骤(a2)之后进一步包括步骤：

(a3)根据每个半周的引燃角和导通角计算M个功率因数。

10、按照权利要求9的方法，其中功率因数是通过下述公式计算的：sin(α+λ-θ)-sin(α-θ)exp^-λ／tanθ)=0其中α表示引燃角；β表示熄灭角；λ表示导通角；θ表示焊接电流相应半周的功率因数。

11、一种在电阻点焊装置中使用的控制焊接电流的方法，包括下列步骤：

(a)在包括M个半周的焊接过程中检测焊接电流的M个功率因数，其中每一个功率因数分别与每一个半周相对应；

(b)根据检测到的M个功率因数选择一动态电阻曲线；

(c)利用该动态电阻曲线确定电阻点焊的熔核尺寸和熔核熔透深度；以及

(d)根据选择到的动态电阻曲线控制下一焊接过程的焊接电流。

12、按照权利要求11的方法，在步骤(a)之前进一步包括步骤：

(a1)检测焊接电流每一半周的引燃角和熄灭角。

13、按照权利要求12的方法，在所述步骤(a1)之后进一步包括步骤：

(a11)由每一半周的引燃角和导通角计算M个功率因数。

14、按照权利要求13的方法，其中该功率因数是由下列公式计算的：

sin(α+λ-θ)-sin(α-θ)exp^-λ／tanθ)=0

其中α表示引燃角；λ表示导通角；θ表示焊接电流相应半周的功率因数。