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        逆變點焊機的數據采集過程

        文章出處:未知 發表時間:2018-09-29 20:27:29

          逆變點焊機收集過程信息如焊接期間的信號,是多數監測和實時控制系統的第一個操作。一個數據采集系統可測量電極端電壓、焊接電流、電極力和電極位移。在焊機上安裝傳感器要盡可能地接近電極端,以捕捉與焊接過程直接相關的信號。所測的電壓為電極之間的端電壓。環形線圈傳感器可用于采集感應電壓,通過對環形線圈電壓進行積分可得到電流?;趹兤碾姌O力傳感器安裝在電極附近。信號調節箱的作用是激勵某些傳感器,并縮放信號以便與計算機中模擬-數字轉換器(AD)板的電壓等級相匹配。然后,使用計算機軟件進行數據采集。常見的采樣率為5000Hz,采樣時間也需要加以控制以便在必要的期間收集信號。例如,對于一個典型的焊接周波,一個脈沖的采樣時間就足夠了。

        逆變點焊機

          為了實現逆變點焊機監控的目的,人們經常以常用的信號(電流、端電壓、電極力和電極位移為基礎,建立物理模型以幫助了解電阻焊過程。然而,信號收集不是一個簡單的過程,特別是使用交流電進行焊接時更是如此。高幅值的交流焊接電流會使測得的過程信號,尤其是電極力和端電壓被強感應電壓引起的噪聲破壞。簡單的AD濾波器無法有效地去除這類噪聲,可能需要采用自適應信號處理技術。

          監測電極端電壓是最早也是最簡單的技術之一,雖然電壓本身并不直接代表熱的產生或焊核的生長。有很多基于電壓的自適應控制單元,如 蘇州威爾達焊接設備有限公司開發的控制系統,當達到某個預定電壓值時便切斷電流。焊接電流是另一個需要監測的重要變量某些控制器只感測焊接電流,當所測電流值不在規定的范圍內時即發出故障信號。與端電壓類似,焊接電流本身也并不直接代表輸入的熱量。為了確定輸入至焊件的熱量,必須對電壓和電流都進行測量。因此,有一些基于恒定功率(熱)控制算法的控制器已投放市場。但由于電阻焊時隨時變化的能量需求和能量損耗,恒功率仍然不能保證焊接質量的一致性。

          紅外線發射、聲發射和超聲波信號都曾用于焊接質量的監測。但是紅外線發射法僅能用來測量遠離實際焊點的溫度。焊接過程中材料發射率的變化是影響這類系統測量精度的另一原因。部分可以用來檢測飛濺,但目前并不用它監測焊核生長。還有利用超聲波進行檢測的研究。但它與焊接電極的配合程度要求很高,對其使用和維護都是一個挑戰,作為一種在線監測方法并不可靠。

        逆變點焊機數據采集

          焊接過程中電極位移和電極力都能較好地反映焊核的成長過程。通常認為電極位移是個更好的指標。研究發現,熱膨脹、熔化和飛濺與位移曲線的斜率和幅度均有關。人們已根據監測位移曲線2489制定出幾種控制策略,盡管這些策略更多地適用于座式焊機而非便攜式逆變點焊機。焊接期間電極力的變化也與熱膨脹、熔化和飛濺相關。但是這種相關性可能會因焊機的特性變化而不一樣。一些研究發現,電極力可以反映焊核的生長過程,而其他研究則認為電極力的測量只能提供有限的有價值的信息。

          動態電阻是焊接時電阻變化的量度,可根據端電壓和焊接電流對其進行計算?,F已證明動態電阻與焊核生長有良好的相關性,因而得到更多研究者的關注。

          雖然電極位移是焊核生長最靈敏的信號,大多數在線電阻焊監測和診斷系統僅由端電壓、焊接電流、電極力構成,用以描述在工業生產環境下焊核的生長。這主要是由于電極位移傳感器與其他設備會相互干涉。

          雖然人們已在用于檢測電阻焊過程的儀器方面進行了大量的研究工作,但是關于各種信號波形的物理根源方面的工作還很少。人們一直致力于消除與電極力和端電壓相伴的感應噪聲。但這仍然是監測控制系統中信號處理方面的一個問題。

          大部分監控方面的研究工作都假定理想的焊接條件(如電極完全對中、無邊緣焊點情況)下的焊接,有關不同工藝條件下的焊接方面的研究非常有限,更多逆變點焊機數據采集相關請參考 www.objetivoasegurado.com (逆變點焊機廠家)。

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