CN114012229A - 电阻点焊智控平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电阻点焊智控平台，属于智能控制技术领域，包括点焊模块、供给模块和控制模块；点焊模块用于获取电阻点焊时的点焊信息，对点焊信息进行预处理和计算，得到点监值；供给模块包含输送单元和输出单元，输送单元用于对电阻点焊时输送气体和冷却水时，获取输送信息，对输送信息进行预处理，得到输送处理信息；输出单元用于对点焊后产生的气体和冷却水进行输出时，获取输出信息，对输出信息进行预处理，得到输出处理信息；对输送处理信息和输出处理信息进行联立计算，得到输差值；本发明用于解决现有方案中不能对点焊的运行自动进行调控，导致电阻点焊运行的效果不佳的技术问题。

Description

电阻点焊智控平台

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及电阻点焊智控平台。

背景技术

目前对电阻点焊设备的性能检测，只能通过专项专用设备来检测，比如大电流检测仪、压力检测仪、温度检测仪、冷却水量检测仪等，测量完成后再对结果进行手动汇总，操作比较繁琐不能直观的分析；并且不能对电阻点焊的运行进行实时监测和分析并自动调控，使得电阻点焊的控制效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供电阻点焊智控平台，解决以下技术问题：如何解决现有方案中不能对点焊的运行自动进行调控，导致电阻点焊运行的效果不佳的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

电阻点焊智控平台，包括点焊模块、供给模块和控制模块；点焊模块用于获取电阻点焊时的点焊信息，对点焊信息进行预处理和计算，得到点监值；供给模块包含输送单元和输出单元，点焊时输送气体和冷却水，输通过送单元获取输送信息，对输送信息进行预处理，得到输送处理信息；输出单元用于对点焊后产生的气体和冷却水进行输出时，获取输出信息，对输出信息进行预处理，得到输出处理信息；对输送处理信息和输出处理信息进行联立计算，得到输差值；控制模块用于对点焊的运行以及气体和冷却水的输送进行控制，使得点焊保持最佳的运行状态。

进一步地，还包括显示模块和提示模块，显示模块用于对点焊时的各项数据进行显示；提示模块用于对点焊以及气体和冷却水的变化进行预警和提示。

进一步地，点焊信息包含点焊电压、点焊电流和点焊温度；输送信息包含输送气压、输送水压、输送气温度、输送水温度；输出信息包含输出气压、输出水压、输出气温度、输出水温度。

进一步地，对点焊信息进行预处理和计算的具体步骤包括：获取点焊信息中实时的点焊电压、点焊电流和点焊温度，对点焊电压进行取值并标记为DDYi，i＝1，2，3，...，n；对点焊电流进行取值并标记为DDLi；对点焊温度进行取值并标记为DHWi；将标记的各项数据按顺序排列组合，得到点焊处理信息；

对点焊处理信息中标记的各项数据进行归一化处理并取值，通过

公式计算获取点焊的点监值；其中，a1、a2和a3表示为不同的比例系数，且取值范围均可以为(0,1)，η表示为点焊波动因子，取值范围为(0,5)；

对点监值进行分析，得到点焊分析集。

进一步地，对点监值进行分析的具体步骤包括：将点监值与预设的点监范围进行匹配判断，将大于点监范围最大值的点监值标记为第一选中值并生成第一点监信号，将小于点监范围最小值的点监值标记为第二选中值并生成第二点监信号，将第一选中值和第二选中值对应的时间、点焊电压、点焊电流和点焊温度均标记为选中时间、选中电压、选中点焊电流和选中点焊温度；将第一选中值和第一点监信号以及和第二选中值第二点监信号、选中时间、选中电压、选中点焊电流和选中点焊温度分类组合，得到点焊分析集。

进一步地，对输送信息进行预处理的具体步骤包括：获取输送信息中不同时刻的输送气压、输送水压、输送气温度和输送水温度，对输送气压进行取值并标记为SSQi；对输送水压进行取值并标记为SSYi；对输送气温度进行取值并标记为SQWi；对输送水温度进行取值并标记为SSWi；将标记的各项数据进行分类组合，得到输送处理信息。

进一步地，对输出信息进行预处理的具体步骤包括：获取输出信息中不同时刻的输出气压、输出水压、输出气温度和输出水温度，对输出气压进行取值并标记为SCQi；对输出水压进行取值并标记为SCSi；对输出气温度进行取值并标记为CQWi；对输出水温度进行取值并标记为CCWi；将标记的各项数据按顺序排列组合，得到输出处理信息。

进一步地，对输送处理信息和输出处理信息进行联立计算的具体步骤包括：

对输送处理信息和输出处理信息中标记的各项数据进行归一化处理并取值，通过公式QQX＝μ×[b1×(SSQi-SCQi)+b2×(SQWi-CQWi)]计算获取气体迁移系数；其中，b1和b2表示为不同的比例系数且均大于零，μ表示为气体修正因子，取值范围为(0,10)；

通过公式SQX＝β×[c1×(SSYi-SCSi)+c2×(SSWi-CCWi)]计算获取冷却水迁移系数；其中，c1和c2表示为不同的比例系数且均大于零，β表示为冷却水修正因子，取值范围为(0,10)；

根据气体迁移系数和冷却水迁移系数，通过公式

计算获取电阻点焊时的输差值；其中，f1和f2表示为不同的比例系数且均大于零。

进一步地，获取预设的输差范围，将输差范围的最小值标记为S1；将输差范围的最大值标记为S2；将输差值与预设的输差范围进行匹配，若SC＜S1，则判定气体和冷却水的输送过低并生成第一输差信号；

若S1≤SC≤S2，则判定气体和冷却水的输送正常并生成第二输差信号；

若SC＞S2，则判定气体和冷却水的输送过高并生成第三输差信号；

将第一输差信号、第二输差信号和第三输差信号按顺序排列组合，得到输差信号集。

进一步地，对点焊的运行以及气体和冷却水的输送进行控制的具体步骤包括：若点焊分析集中包含第一点监信号且输差信号集中包含第一输差信号，则判定气体和冷却水的输送过低影响到点焊的正常运行，并生成第一调控指令，根据第一调控指令调整气体和冷却水的输送量，直至第一选中值属于点监范围；

若点焊分析集中包含第二点监信号且输差信号集中包含第三输差信号，则判定气体和冷却水的输送过高影响到点焊的正常运行，并生成第二调控指令，根据第二调控指令调整气体和冷却水的输送量，直至第二选中值属于点监范围；

若点焊分析集中包含第一点监信号或者第二点监信号且输差信号集中包含第二输差信号，则判定气体和冷却水的输送正常但点焊的运行异常，并生成检修指令，根据检修指令停止点焊并进行预警和提示。

本发明的有益效果：

1、通过点焊模块、供给模块和控制模块之间的配合使用，可以对电阻点焊的运行进行自动检测和调控，使得电阻点焊运行的效果保持最佳；通过点焊模块获取电阻点焊时的点焊信息，对点焊信息进行处理计算和分析，从点焊电压、点焊电流和点焊温度来对点焊自身方面进行检测分析，可以及时对点焊的运行进行调控，避免异常状态的电阻点焊生产出不符合要求的产品；

2、通过供给模块采集电阻点焊时外部的输送信息和输出信息，对输送信息和输出信息进行处理计算和分析，可以获取到输送的气体和冷却水是否处于正常工作状态，不正常的工作状态影响到点焊的运行，对不正常工作状态的气体和冷却水的输送进行自适应的调整，消除外部因素对点焊运行造成的干扰；

3、控制模块根据点焊信息以及输送信息和输出信息对点焊的运行以及气体和冷却水的输送自动进行调控，使得电阻点焊的运行一直处于正常的工作状态，实现了对电阻点焊的智能调控。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明电阻点焊智控平台的模块框图。

图2为本发明中供给模块的单元框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，本发明为电阻点焊智控平台，包括点焊模块、供给模块和控制模块以及显示模块和提示模块，显示模块用于对点焊时的各项数据进行显示；提示模块用于对点焊以及气体和冷却水的变化进行预警和提示，便于工作人员及时对点焊设备进行检修；其中，气体可以为压缩空气或者是用于冷却降温的低温气体；

本实施例中，对电阻点焊时的点焊信息以及气体和冷却水的输送信息和输出信息分别进行计算和分析，从点焊自身的方面以及外部方面对点焊的调控提供支持，可以检测出是点焊自身出现异常还是外部的输送出现异常，针对不同情况的情况自动进行不同方式的调控，使得点焊停止工作或者调整气体和冷却水的输送，实现对点焊的自动检测和自适应的调控。

点焊模块用于获取电阻点焊时的点焊信息，点焊信息包含点焊电压、点焊电流和点焊温度；对点焊信息进行预处理和计算，得到点监值；具体的步骤包括：

获取点焊信息中实时的点焊电压、点焊电流和点焊温度，对点焊电压进行取值并标记为DDYi，i＝1，2，3，...，n；对点焊电流进行取值并标记为DDLi；对点焊温度进行取值并标记为DHWi；将标记的各项数据按顺序排列组合，得到点焊处理信息；

对点焊处理信息中标记的各项数据进行归一化处理并取值，通过

公式计算获取点焊的点监值；其中，a1、a2和a3表示为不同的比例系数，且取值范围均可以为(0,1)，比如a1取值为0.11；a2取值为0.53；a3取值为0.87；η表示为点焊波动因子，取值可以为0.45283；

对点监值进行分析，将点监值与预设的点监范围进行匹配判断，将大于点监范围最大值的点监值标记为第一选中值并生成第一点监信号，将小于点监范围最小值的点监值标记为第二选中值并生成第二点监信号，将第一选中值和第二选中值对应的时间、点焊电压、点焊电流和点焊温度均标记为选中时间、选中电压、选中点焊电流和选中点焊温度；其中，点监值属于点监范围时，则判定电阻点焊的运行正常；

将第一选中值和第一点监信号以及第二选中值和第二点监信号、选中时间、选中电压、选中点焊电流和选中点焊温度分类组合，得到点焊分析集；其中，选中时间、选中电压、选中点焊电流和选中点焊温度用于通过显示模块进行显示。

本实施例中，根据获取的点焊电压、点焊电流和点焊温度进行联立计算，从自身方面对电阻点焊的进行整体分析判断，便于后续对电阻点焊的运行进行调控，使得电阻点焊的运行一直保持正常。

供给模块包含输送单元和输出单元，对电阻点焊时输送气体和冷却水时，通过输送单元获取输送信息，输送信息包含输送气压、输送水压、输送气温度、输送水温度；对输送信息进行预处理，得到输送处理信息；具体的步骤包括：

获取输送信息中不同时刻的输送气压、输送水压、输送气温度和输送水温度，对输送气压进行取值并标记为SSQi；对输送水压进行取值并标记为SSYi；对输送气温度进行取值并标记为SQWi；对输送水温度进行取值并标记为SSWi；将标记的各项数据进行分类组合，得到输送处理信息。

输出单元用于对点焊后产生的气体和冷却水进行输出时，获取输出信息，输出信息包含输出气压、输出水压、输出气温度、输出水温度；对输出信息进行预处理，得到输出处理信息；具体的步骤包括：

获取输出信息中不同时刻的输出气压、输出水压、输出气温度和输出水温度，对输出气压进行取值并标记为SCQi；对输出水压进行取值并标记为SCSi；对输出气温度进行取值并标记为CQWi；对输出水温度进行取值并标记为CCWi；将标记的各项数据按顺序排列组合，得到输出处理信息。

对输送处理信息和输出处理信息进行联立计算，得到输差值；包括：对输送处理信息和输出处理信息中标记的各项数据进行归一化处理并取值，通过公式QQX＝μ×[b1×(SSQi-SCQi)+b2×(SQWi-CQWi)]计算获取气体迁移系数；其中，b1和b2表示为不同的比例系数且均大于零，μ表示为气体修正因子，取值可以为0.74921；

通过公式SQX＝β×[c1×(SSYi-SCSi)+c2×(SSWi-CCWi)]计算获取冷却水迁移系数；其中，c1和c2表示为不同的比例系数且均大于零，β表示为冷却水修正因子，取值可以为0.86625；

根据气体迁移系数和冷却水迁移系数，通过公式

计算获取电阻点焊时的输差值；其中，f1和f2表示为不同的比例系数且均大于零；

上述的公式均是去除量纲取其数值计算，通过采集大量的数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设比例系数和阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获取。

获取预设的输差范围，将输差范围的最小值标记为S1；将输差范围的最大值标记为S2；将输差值与预设的输差范围进行匹配，若SC＜S1，则判定气体和冷却水的输送过低并生成第一输差信号；

若S1≤SC≤S2，则判定气体和冷却水的输送正常并生成第二输差信号；

若SC＞S2，则判定气体和冷却水的输送过高并生成第三输差信号；

将第一输差信号、第二输差信号和第三输差信号按顺序排列组合，得到输差信号集。

本实施例中，根据输送信息和输出信息可以从外部方面对电阻点焊的运行进行分析，电阻点焊时对输送的气体和冷却水会进行消耗，比如，冷却水对电阻点焊进行冷却时，输出的冷却水的温度以及气压产生的变化会在一个范围内；压缩空气对电阻点焊提供支持时，输出的压缩气体的温度以及气压同样会在一个范围内产生变化，当产生的变化不在范围时，则判定冷却水或者压缩空气的输送存在问题需要进行调控；本实施例根据实时的冷却水输送前后的变化以及压缩气体输送前后的变化，自适应的调整冷却水和压缩气体的输送，从外部方面保证电阻点焊的正常运行。

控制模块用于对点焊的运行以及气体和冷却水的输送进行控制，使得点焊保持最佳的运行状态；具体的步骤包括：

若点焊分析集中包含第一点监信号且输差信号集中包含第一输差信号，则判定气体和冷却水的输送过低影响到点焊的正常运行，并生成第一调控指令，根据第一调控指令调整气体和冷却水的输送量，直至第一选中值属于点监范围；

若点焊分析集中包含第二点监信号且输差信号集中包含第三输差信号，则判定气体和冷却水的输送过高影响到点焊的正常运行，并生成第二调控指令，根据第二调控指令调整气体和冷却水的输送量，直至第二选中值属于点监范围；

若点焊分析集中包含第一点监信号或者第二点监信号且输差信号集中包含第二输差信号，则判定气体和冷却水的输送正常但点焊的运行异常，并生成检修指令，根据检修指令停止点焊并进行预警和提示。

本实施例中，根据第一调控指令或者第二调控指令自适应调整气体和冷却水的输送，使得电阻点焊的外部方面保持正常的状态；根据检修指令控制电阻点焊停止运行，及时安排工作人员对点焊设备自身进行检修。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.电阻点焊智控平台，包括点焊模块、供给模块和控制模块，其特征在于，通过点焊模块获取电阻点焊时的点焊信息并进行预处理和计算，得到点监值，对点监值进行分析，得到点焊分析集；对电阻点焊时输送气体和冷却水，通过供给模块获取气体和冷却水的输送信息，对输送信息进行预处理，得到输送处理信息；对点焊后产生的气体和冷却水进行输出时，获取输出信息，对输出信息进行预处理，得到输出处理信息；

对输送处理信息和输出处理信息进行联立计算，得到输差值；将输差值与预设的输差范围进行匹配，得到输差信号集；根据点焊分析集和输差信号集生成第一调控指令、第二调控指令和检修指令；

控制模块根据第一调控指令和第二调控指令对气体和冷却水的输送自动进行调控；包括：

根据第一调控指令调整气体和冷却水的输送量，直至第一选中值属于点监范围；根据第二调控指令调整气体和冷却水的输送量，直至第二选中值属于点监范围；根据检修指令停止点焊并进行预警和提示；使得电阻点焊的运行保持最佳的状态。

2.根据权利要求1所述的电阻点焊智控平台，其特征在于，还包括显示模块和提示模块，显示模块用于对点焊时的各项数据进行显示；提示模块用于对点焊以及气体和冷却水的变化进行预警和提示。

3.根据权利要求2所述的电阻点焊智控平台，其特征在于，点焊信息包含点焊电压、点焊电流和点焊温度；输送信息包含输送气压、输送水压、输送气温度、输送水温度；输出信息包含输出气压、输出水压、输出气温度、输出水温度。

4.根据权利要求3所述的电阻点焊智控平台，其特征在于，对点焊信息进行预处理和计算的具体步骤包括：获取点焊信息中实时的点焊电压、点焊电流和点焊温度并进行取值和标记，得到点焊电压DDYi、点焊电流DDLi和点焊温度DHWi；通过公式

获取点焊的点监值，a1、a2和a3表示为不同的比例系数，η表示为点焊波动因子；对点监值进行分析，得到点焊分析集。

5.根据权利要求4所述的电阻点焊智控平台，其特征在于，对点监值进行分析的具体步骤包括：将点监值与预设的点监范围进行匹配判断，将大于点监范围最大值的点监值标记为第一选中值并生成第一点监信号，将小于点监范围最小值的点监值标记为第二选中值并生成第二点监信号，第一选中值和第二选中值以及第一点监信号和第二点监信号构成点焊分析集。

6.根据权利要求5所述的电阻点焊智控平台，其特征在于，对输送信息进行预处理的具体步骤包括：获取输送信息中不同时刻的输送气压、输送水压、输送气温度SQWi和输送水温度并取值标记，得到输送气压SSQi、输送水压SSYi、输送气温度SQWi和输送水温度SSWi；标记的各项数据按顺序排列组合，得到输送处理信息。

7.根据权利要求6所述的电阻点焊智控平台，其特征在于，对输出信息进行预处理的具体步骤包括：获取输出信息中不同时刻的输出气压、输出水压、输出气温度和输出水温度并取值标记，得到输出气压SCQi、输出水压SCSi、输出气温度CQWi和输出水温度CCWi；标记的各项数据按顺序排列组合，得到输出处理信息。

8.根据权利要求7所述的电阻点焊智控平台，其特征在于，对输送处理信息和输出处理信息中标记的各项数据进行归一化处理并取值计算，通过公式QQX＝μ×[b1×(SSQi-SCQi)+b2×(SQWi-CQWi)]计算获取气体迁移系数；其中，b1和b2表示为不同的比例系数且均大于零，μ表示为气体修正因子，通过公式SQX＝β×[c1×(SSYi-SCSi)+c2×(SSWi-CCWi)]计算获取冷却水迁移系数；其中，c1和c2表示为不同的比例系数且均大于零，β表示为冷却水修正因子；根据气体迁移系数和冷却水迁移系数，通过公式

计算获取电阻点焊时的输差值；其中，f1和f2表示为不同的比例系数且均大于零。

9.根据权利要求8所述的电阻点焊智控平台，其特征在于，将输差值SC与预设的输差范围[S1,S2]进行匹配，若SC＜S1，则生成第一输差信号；若S1≤SC≤S2，则生成第二输差信号；若SC＞S2，则生成第三输差信号；将第一输差信号、第二输差信号和第三输差信号按顺序排列组合，得到输差信号集。

10.根据权利要求9所述的电阻点焊智控平台，其特征在于，若点焊分析集中包含第一点监信号且输差信号集中包含第一输差信号，则生成第一调控指令；若点焊分析集中包含第二点监信号且输差信号集中包含第三输差信号，则生成第二调控指令；若点焊分析集中包含第一点监信号或者第二点监信号且输差信号集中包含第二输差信号，则生成检修指令。

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