基于LabVIEW的点焊质量信息可视化系统研究

摘要

点焊以其高效率、低成本的突出优点已广泛应用于汽车、航空、航天制造工程和电器工业等领域。电阻点焊的形核处于封闭状态，给焊接期间的质量监控和焊后的质量检测带来的困难。故针对电阻点焊的质量控制已经成为了相关行业关注的热点。为了更好的解决铝合金点焊的质量监测问题，本文开发了基于多信息融合的铝合金点焊质量监测系统。
　　 该系统设计了以C8051F系列单片机为核心的智能数据采集平台，对点焊过程中电流信号、电压信号、电极位移信号和电极压力信号等反映点焊质量的物理量进行同步数据采集，并将采集到的数据上传计算机并存储。通过图形化编程语言LabVIEW编写程序对获得的数据进行分析并提取特征值。在焊点质量判定上，首次提出并建立了基于粗糙集理论的铝合金点焊多信息融合的质量判定模型。对多传感器信号进行特征提取，采用粗糙集选择特征、建立融合诊断规则，可以实现数据融合与数据压缩，简化判定规则。在焊点熔核尺寸预测上，建立了两输入一个输出的三层BP网络预测模型，降低了输入层节点数，使模型具有更大的适应性。同时利用LabSQL工具包可以方便的实现LabVIEW应用程序对数据库数据库MicrosoftAccess2000建立焊点相关信息的数据库系统。
　　 试验结果表明，该系统能够正确的采集焊接过程中的焊接电流、焊接电压、电极位移及点击压力等信号，准确判断焊点质量。基于粗糙集的点焊质量判定不仅可以降低特征空间的维数对焊点质量进行快速、准确的预示诊断，而且为提高焊点质量判断准确率提供了一种新的有效手段。