專(zhuān)利名稱(chēng)：使用模糊推理控制電阻焊接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制電阻焊接的方法。
在電阻焊接中，含有一個(gè)反饋環(huán)的恒流控制大多被用來(lái)保持一恒定的焊接電流通過(guò)工件。甚至現(xiàn)在流行的逆變電阻焊機(jī)就是這種情況。主要原因是(a)焊接電流是電阻焊接的重要條件之一。(b)通過(guò)用一環(huán)形線圈或電流互感器測(cè)量焊接電流容易實(shí)現(xiàn)反饋環(huán)。
對(duì)電阻焊接來(lái)說(shuō)，優(yōu)化焊接電流的設(shè)定是很重要的。反復(fù)的電阻焊接操作引起了焊接電極端頭的磨損，擴(kuò)大了和工件的接觸面積。因此，當(dāng)焊接操作數(shù)增加時(shí)，由于采用固定的焊接電流設(shè)定值，一減少的焊接電流密度被施加到工件上。這樣最終導(dǎo)致不滿(mǎn)意的焊接(如焊接區(qū)的分離)。關(guān)于這一點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)使用了一種升高控制，即每一焊接操作的一個(gè)預(yù)定數(shù)(例如1000)升高焊接電流的設(shè)定值。
然而，該升高控制是一種每一焊接操作的一個(gè)預(yù)定數(shù)逐漸地增加焊接電流的設(shè)定值的粗控方法。它典型地選擇一個(gè)大的焊接電流設(shè)定值或升高率以避免分離。然而，一個(gè)過(guò)大的焊接電流在工件上會(huì)產(chǎn)生過(guò)度的焦耳熱，這樣該工件就易發(fā)生飛濺。必須將這些飛濺減至最小，這是因?yàn)橐粋€(gè)相當(dāng)大的飛濺量不僅降低焊接質(zhì)量，而且也損壞焊接電極，并惡化了操作環(huán)境?，F(xiàn)有技術(shù)是取決于本領(lǐng)域的操作者對(duì)升高率設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)或者直覺(jué)，以致要保持理想的焊接質(zhì)量，沒(méi)有高技術(shù)的、能進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定的操作者是困難的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種控制電阻焊接的方法，該方法通過(guò)監(jiān)控每一個(gè)焊接操作并應(yīng)用該監(jiān)控的結(jié)果推導(dǎo)出下次焊接操作的焊接電流設(shè)定值，這樣能經(jīng)常提供良好焊接質(zhì)量而不依靠本領(lǐng)域操作者技巧。
按照本發(fā)明的第一種控制電阻焊接的方法包括下述步驟(a)相對(duì)于焊接操作情況下焊接電極兩端的電阻變化的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)前項(xiàng)成員函數(shù)(b)相對(duì)于焊接電流設(shè)定值的變化率的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)與該前項(xiàng)成員函數(shù)對(duì)應(yīng)的最后結(jié)果成員函數(shù)(c)檢測(cè)焊接操作期間焊接電極兩端的電阻變化，和(d)在檢測(cè)電阻變化的基礎(chǔ)上按照前項(xiàng)成員函數(shù)和最后結(jié)果成員函數(shù)來(lái)校正下一次焊接操作的焊接電流設(shè)定值。
按照本發(fā)明的第二種控制電阻焊的方法包括下述步驟(a)相對(duì)于焊接操作情況下的焊接電極兩端的電阻變化的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第一前項(xiàng)成員函數(shù)，(b)相對(duì)于焊接操作情況下的焊接電流變化率的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第二前項(xiàng)成員函數(shù)(c)相對(duì)于焊接電流設(shè)定值的變化率的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)與第一和第二前項(xiàng)成員函數(shù)對(duì)應(yīng)的最后結(jié)果成員函數(shù)(d)檢測(cè)焊接操作期間焊接電極兩端的電阻變化(e)測(cè)量焊接操作期間的焊接電流，以及(f)在檢測(cè)電阻變化和測(cè)量焊接電流的基礎(chǔ)上按照第一和第二前項(xiàng)成員函數(shù)和最后結(jié)果成員函數(shù)來(lái)校正下次焊接操作的焊接電流設(shè)定值。
按照本發(fā)明的第三種控制電阻焊接的方法包括下述步驟(a)相對(duì)于焊接電極兩端的電阻變化的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第一前項(xiàng)成員函數(shù)(b)相對(duì)于涉及焊接電極的多個(gè)焊接操作的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第二前項(xiàng)成員函數(shù)(c)相對(duì)于焊接電流設(shè)定值的變化率的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)與第一和第二前項(xiàng)成員函數(shù)對(duì)應(yīng)的最后結(jié)果成員函數(shù)，(d)檢測(cè)焊接操作期間焊接電極兩端電阻的變化(e)計(jì)算涉及焊接電極的焊接操作數(shù)，以及(f)在檢測(cè)電阻變化和計(jì)算焊接操作數(shù)的基礎(chǔ)上按照第一和第二前項(xiàng)成員函數(shù)和最后結(jié)果成員函數(shù)來(lái)校正下一次焊接操作的焊接電流設(shè)定值。
本發(fā)明的控制電阻焊接的第四種方法包括下述步驟(a)相對(duì)于焊接操作情況下的焊接電極兩端電阻變化的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第一前項(xiàng)成員函數(shù)(b)相對(duì)于焊接操作情況下焊接電流的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第二前項(xiàng)成員函數(shù)，(c)相對(duì)于涉及焊接電極的多個(gè)焊接操作的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第三前項(xiàng)成員函數(shù)(d)相對(duì)于設(shè)定的焊接電流變化率的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)與第一、第二和第三前項(xiàng)成員函數(shù)對(duì)應(yīng)的最后結(jié)果成員函數(shù)(e)檢測(cè)焊接操作期間的焊接電極兩端的電阻變化，(f)測(cè)量焊接操作期間的焊接電流，(g)計(jì)算涉及焊接電極的焊接操作數(shù)，以及(h)在檢測(cè)電阻的變化、測(cè)量焊接電流和計(jì)算焊接操作數(shù)的基礎(chǔ)上按照第一、第二和第三前項(xiàng)成員函數(shù)和最后結(jié)果成員函數(shù)校正下一次焊接操作的設(shè)定焊接電流。
本發(fā)明的控制電阻焊接的這種方法根據(jù)每次的焊接操作進(jìn)行模糊推理，并優(yōu)選下一次焊接操作的焊接電流設(shè)定值。對(duì)應(yīng)模糊推理的標(biāo)準(zhǔn)前項(xiàng)的輸入變量或監(jiān)控信號(hào)在第一種方法中包括焊接電極兩端的電阻變化。在第二種方法中它包括焊接電極兩端電阻的變化和測(cè)量的焊接電流。第三種方法監(jiān)控焊接電極兩端的電阻變化和多個(gè)焊接操作。第四種方法監(jiān)控焊接電極兩端的電阻變化、測(cè)量的焊接電流和多個(gè)焊接操作。由模糊推理的標(biāo)準(zhǔn)最后結(jié)果得出的輸出或控制變量包括焊接電流設(shè)定值。本發(fā)明方法通過(guò)模糊推理(例如最大—最小方法)來(lái)確定焊接電流設(shè)定值的變化率。
本發(fā)明的上述和其它目的及優(yōu)點(diǎn)將從下述的結(jié)合附圖的敘述中變得更加明顯，其中

圖1是應(yīng)用本發(fā)明的一種控制方法的控制和一電阻焊接機(jī)的電路框圖，圖2是表明了圖1中各個(gè)部分信號(hào)的波形圖，圖3是一表明在按照本發(fā)明的模糊推理中使用的、根據(jù)焊接電流的相應(yīng)等級(jí)來(lái)設(shè)置前項(xiàng)成員函數(shù)的實(shí)例圖；圖4是一表明在按照本發(fā)明的模糊推理中使用的、根據(jù)焊接電極兩端電阻變化的相應(yīng)等級(jí)來(lái)設(shè)置前項(xiàng)成員函數(shù)的實(shí)例圖；圖5是一表明在按照本發(fā)明的模糊推理中使用的、根據(jù)焊接操作數(shù)的相應(yīng)等級(jí)來(lái)設(shè)置前項(xiàng)成員函數(shù)的實(shí)例圖；圖6是一表明在按照本發(fā)明的模糊推理中使用的、根據(jù)焊接電流設(shè)定值變化率的相應(yīng)等級(jí)來(lái)設(shè)置最后結(jié)果成員函數(shù)實(shí)例圖；圖7是一表明在按照本發(fā)明的模糊推理中使用的重心計(jì)算的圖；圖8是一表明在按照本發(fā)明的模糊推理中設(shè)定的控制標(biāo)準(zhǔn)的表；圖9是一表明按照本發(fā)明的控制(CPU)操作的流程圖；圖10是一表明應(yīng)用本發(fā)明的控制方法的一種控制和一個(gè)逆變電阻焊機(jī)的電路圖。
參照?qǐng)D1，這里示出應(yīng)用本發(fā)明的控制方法的一種控制和一電阻焊機(jī)的電路。圖2示出了圖1中的各個(gè)部分的信號(hào)波形。圖1中的電阻焊機(jī)采用了單相交流電阻焊機(jī)的形式。
電阻焊機(jī)的輸入端10和12接收一具有工業(yè)頻率的交流電壓E(圖2(A))。在焊接作業(yè)期間，該電壓通過(guò)一對(duì)可控硅14和16施加到焊接變壓器18的初級(jí)線圈上。在焊接變壓器18的二次線圈上感應(yīng)的二次電壓通過(guò)二次線路和一對(duì)焊接電極20和22作用在工件24和26兩端上。結(jié)果，焊接電流I(圖2(B))流過(guò)二次線路。
在二次線路中配有環(huán)形線圈30，用來(lái)檢測(cè)焊接電流I。環(huán)形線圈30產(chǎn)生一具有焊接電流I微分波形的信號(hào)di。將該環(huán)形線圈信號(hào)di輸送到一由積分器組成的波形恢復(fù)線路32上。該波形恢復(fù)線路32輸出一具有焊接電流I波形或瞬時(shí)值的焊接電流信號(hào)qi(圖2(B))。一模擬—數(shù)字(A/D)變換器34把焊接電流信號(hào)qi轉(zhuǎn)換成輸入到中央處理單元(CPU)100的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)[Dqi]。
CPU100通過(guò)觸發(fā)線路38來(lái)控制可控硅14和26的觸發(fā)角，以便使測(cè)量的焊接電流qi與來(lái)自設(shè)定裝置36的焊接電流的設(shè)定值IS相匹配。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)觸發(fā)角的控制，電壓過(guò)零檢測(cè)器41和接通/斷開(kāi)檢測(cè)器40分別將定時(shí)信號(hào)Tc和TZ(圖2(D))輸送到CPU100上。電壓過(guò)零檢測(cè)器41檢測(cè)電源電壓的過(guò)零，這樣產(chǎn)生一極性翻轉(zhuǎn)脈沖形式的觸發(fā)控制定時(shí)信號(hào)Tc。接通/斷開(kāi)檢測(cè)器40根據(jù)可控硅兩端的電壓隨焊接電流的開(kāi)始而下降，并隨焊接電流的停止而提高，來(lái)檢測(cè)每半周的焊接電流的開(kāi)始和結(jié)束。接通/斷開(kāi)檢測(cè)器40產(chǎn)生一用于脈沖調(diào)制/保持的定時(shí)信號(hào)TSH(圖2(G))和一用于重新調(diào)整積分器的定時(shí)信號(hào)TR(圖2(H))。
環(huán)形線圈30、波形恢復(fù)線路32、A/D變換器34、設(shè)定裝置36、CPU100、接通/斷開(kāi)檢測(cè)器40、觸發(fā)線路38，電壓過(guò)零檢測(cè)器41及可控硅14、16的相結(jié)合提供使通過(guò)工件24和26的焊接電流保持恒定的反饋控制。
在焊接作業(yè)期間，該電阻焊接控制裝置執(zhí)行恒流控制，同時(shí)測(cè)量焊接電流I的有效值和焊接電極20和22兩端的電阻變化ΔR。CPU100根據(jù)由環(huán)形線圈30通過(guò)波形恢復(fù)線路32和A/D變換器34所提供的焊接電流信號(hào)[qi]計(jì)算焊接電流的有效值I。
設(shè)置電流積分器42、電壓積分器44、脈沖調(diào)制和保持線路46和48、A/D變換器50和52及CPU100為的是測(cè)量每一個(gè)周期或每半個(gè)周期的焊接電極20和22兩端的電阻變化ΔR。
電流積分器42接收來(lái)自波形恢復(fù)線路32的焊接電流信號(hào)qi。為了響應(yīng)來(lái)自接通/斷開(kāi)檢測(cè)器40的定時(shí)信號(hào)TR，電流積分器42在相對(duì)每個(gè)周期的正極性時(shí)積分焊接電路信號(hào)qi，這樣，產(chǎn)生一電流積分信號(hào)si(圖2(E))。為了響應(yīng)來(lái)自接通/斷開(kāi)檢測(cè)器40的定時(shí)信號(hào)TSH，脈沖調(diào)制和保持線路46在每個(gè)正周期中正焊接電流I變?yōu)?時(shí)刻取樣并保持電流積分信號(hào)si的值[Sin](n＝1，2……)(見(jiàn)圖2(E))。A/D變換器50將電流S/H值[Sin]轉(zhuǎn)換成一相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)[DSin]，并將它輸送到CPU100。
焊接電極20和22通過(guò)導(dǎo)線43和45連接到電壓積分器44上。這樣，在焊接作業(yè)期間，焊接電極20和22兩端的電壓V(圖2(C)被輸入到電壓積分器44上。電壓積分器44，響應(yīng)來(lái)自接通/斷開(kāi)檢測(cè)器40的定時(shí)信號(hào)TR，積分正焊接電流I流動(dòng)期間的每一時(shí)間間隔的電壓V，這樣產(chǎn)生一電壓積分信號(hào)SV(圖2(F))。
響應(yīng)來(lái)自接通/斷開(kāi)檢測(cè)器40的定時(shí)信號(hào)TSH，脈沖調(diào)制和保持線路48在正焊接電流I于每個(gè)正周期變0的停止時(shí)刻取樣并保持電壓積分信號(hào)SV的值[SVn](n＝1，2……見(jiàn)圖2(F))。該A/D變換器52將電壓積分值[SVn]變換成一相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)[DSVn]，并將它輸送到CPU100。由于在電阻焊接機(jī)的電感中的感應(yīng)電壓，焊接電極兩端的電壓V在焊接電流每半周的后半部將改變它的正極性。然而，感應(yīng)電壓差不多相等地出現(xiàn)在兩種極性中。因此，積分該電壓V消除了感應(yīng)電壓成分，以至電壓積分值[SVn]代表了焊接電極兩端的凈電壓的正確積分值。
根據(jù)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器54中的程序，CPU100通過(guò)將電壓S/H值[SVn]除以電流S/H值[Sin]來(lái)計(jì)算每個(gè)周期的焊接電極兩端的電阻Rn然后，CPU100計(jì)算該周期電阻和前周期電阻之間的電阻差ΔR(＝Rn-Rn-1)。一般，當(dāng)飛濺已發(fā)生時(shí)，焊接電極兩端的電阻突然下降，以致可檢測(cè)到相對(duì)大的電阻差ΔR。在該實(shí)施例中，每個(gè)周期的最大差值ΔR認(rèn)為是本焊接作業(yè)的電阻的變化。
CPU100計(jì)算涉及焊接電極20和22的焊接操作數(shù)N。每當(dāng)一次焊接操作結(jié)束時(shí)，數(shù)N增加1至N＝N＋1。
在這種方法中，對(duì)于每次焊接操作，該實(shí)施例檢測(cè)電阻變化ΔR，測(cè)量焊接電流的有效值I并計(jì)算焊接操作數(shù)N。之后，該實(shí)施例在這三個(gè)因數(shù)ΔR，I和N的基礎(chǔ)上執(zhí)行模糊推理，以校正或確定下一次焊接操作的焊接電流的最佳設(shè)定值。
現(xiàn)將敘述該實(shí)施例的模糊推理。該實(shí)施例應(yīng)用一種典型的被稱(chēng)為最大—最小方法的模糊推理。
為此，焊接電流I按照它的等級(jí)，如“小”、“中”和“大”被分成三組。正如圖3所示，根據(jù)各個(gè)等級(jí)的焊接電流設(shè)置多個(gè)前項(xiàng)成員函數(shù)IL、IM和IH。
焊接電極20和22兩端的電阻變化ΔR也按照它的等級(jí)如“低”、“中”、“高”被分成三組。如圖4所示根據(jù)各個(gè)等級(jí)的電阻變化設(shè)置多個(gè)前述成員函數(shù)ΔRL、ΔRM和ΔRH。這些成員函數(shù)可以相應(yīng)于工件24、26的厚度和材料而變化。
涉及焊接電極20和22的焊接操作數(shù)N也按照它的等級(jí)如“小”、“中”和“大”被分成三組。如圖5所示根據(jù)各個(gè)等級(jí)的焊接操作數(shù)設(shè)置多個(gè)成員函數(shù)NL、NM和NH。以上是前項(xiàng)成員函數(shù)的設(shè)定情況。
焊接電流Is的設(shè)定值的變化(校正)率也按照它的等級(jí)如“上升”、“保持”和“下降”被分成三組。如圖6所示根據(jù)各個(gè)等級(jí)的焊接電流設(shè)定值的變化變?cè)O(shè)置多個(gè)成員函數(shù)D、S和U。這些成員函數(shù)D、S和U是最后結(jié)果成員函數(shù)。
圖8示出了在本實(shí)施例的模糊推理中所用的控制標(biāo)準(zhǔn)組。該控制標(biāo)準(zhǔn)組提供了前項(xiàng)和最后結(jié)果成員函數(shù)之間的關(guān)系。在圖8中，有三個(gè)(前項(xiàng)的)輸入變量ΔR、I和M每個(gè)輸入變量都被變換成三個(gè)模糊組或等級(jí)(相于于ΔR的ΔRL、ΔRM和ΔRH)。因此，總計(jì)有27個(gè)控制標(biāo)準(zhǔn)W1-W27，并且每個(gè)控制標(biāo)準(zhǔn)都具有一最后結(jié)果成員函數(shù)U(上升)、S(保持)或D(下降)的模糊值。例如，第一控制標(biāo)準(zhǔn)值W1表明如果焊接電極兩端的電阻變化ΔR是小的(ΔRL)，焊接電流I是低的(IL)，并且焊接操作數(shù)N是小的(NL)，那么就提高焊接電流設(shè)定值Is(U)。第25控制標(biāo)準(zhǔn)W25表明，如果焊接電極兩端的電阻變化ΔR是小的(ΔRL)，焊接電流I是高的(IH)，而焊接操作數(shù)N是大的(MH)，那么就保持焊接電流設(shè)定值Is(S)。
設(shè)定裝置36將控制標(biāo)準(zhǔn)組與設(shè)定的前項(xiàng)和最后結(jié)果成員函數(shù)一起輸入到CPU100中，并儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器54中。
圖9是一個(gè)表明本實(shí)施例的CPU100執(zhí)行過(guò)程的流程圖。
如步驟S1所示，在焊接作業(yè)期間，CPU100執(zhí)行恒流控制，并同時(shí)測(cè)量焊接電流I(有效值)和焊接電極兩端的電阻變化ΔR的代表值(最大值)，然后它將焊接操作數(shù)N增加1。
在該焊接作業(yè)之后，CPU100測(cè)量的ΔR、I和N變換成與各個(gè)前項(xiàng)成員函數(shù)匹配或相容的等級(jí)(見(jiàn)步驟S2)。例如在I＝7KA、ΔR＝12μΩ而N＝600的情況下，按照?qǐng)D3，成員函數(shù)IL、IM和IH的相容等級(jí)分別是0.3、0.5和0。按照?qǐng)D4，12μΩ的ΔR被變換成“0”作為ΔRL的相容等級(jí)，0.7作為ΔRM的相容等級(jí)而0.25作為ΔRH的相容等級(jí)。按照?qǐng)D5，600的N分別給出“0.8”、“0.1”和“0”作為NL、NM和NH的相容等級(jí)。
然后，在步驟S3中，CPU由它的前項(xiàng)成員函數(shù)的相容等級(jí)(對(duì)于ΔR的相應(yīng)等級(jí)為0，0.7，0.25；對(duì)于I為0.3，0.5，0；對(duì)于N為0.8，0.1，0)來(lái)計(jì)算或構(gòu)成每一個(gè)控制標(biāo)準(zhǔn)的最后成員函數(shù)的相容等級(jí)(圖6)。這是按照最大—最小方法，通過(guò)選擇在每一個(gè)控制標(biāo)準(zhǔn)(圖8)中的前項(xiàng)成員函數(shù)的最小相容等級(jí)進(jìn)行的。
例如，第一個(gè)控制標(biāo)準(zhǔn)W1處理如下U＝IL*ΔRL*NL＝0.3*0*0.8＝0這樣，標(biāo)準(zhǔn)W1的最后結(jié)果U的相容等級(jí)是0。
第5個(gè)控制標(biāo)準(zhǔn)W5按下述處理S＝IM*ΔRM*NL＝0.5*0.7*0.8＝0.5這樣，標(biāo)準(zhǔn)W5的最后結(jié)果S的相容等級(jí)是0.5。
類(lèi)似地處理剩下的控制標(biāo)準(zhǔn)W2-W4和W0-W27，這樣就得出了它們的最后結(jié)果成員函數(shù)的相容等級(jí)。
之后，CPU100構(gòu)成了最后結(jié)果成員函數(shù)U、S和D的相容等級(jí)(見(jiàn)步驟4)。這是按照最大—最小方法，通過(guò)選擇最后結(jié)果成員函數(shù)U、S和D的最大相容等級(jí)VMax、SMax和DMax進(jìn)行的。
這樣得出；UMax＝0SMax＝0.5DMax＝0.3接著，CPU100根據(jù)由U、S和D組成的相容等級(jí)按照重心清楚方法來(lái)計(jì)算作為操作值的焊接電流的設(shè)定值的變化百分比(見(jiàn)步驟5)。用它們的由0＝(UMax)、0.5(＝SMax)和0.3(＝DMax)組成的相容等級(jí)截去最后結(jié)果成員函數(shù)U、S和D來(lái)確定圖7中的陰影區(qū)域。相對(duì)于水平軸計(jì)算該區(qū)的重心，大致給出一焊接電流設(shè)定值的增量百分比。
之后，CPU100用計(jì)算的變化百分比校正焊接電流Is的設(shè)定值，并將它輸進(jìn)到存儲(chǔ)器54中(見(jiàn)步驟6)。存儲(chǔ)的焊接電流數(shù)據(jù)被用作下一次焊接操作的焊接電流設(shè)定值。
在這種方法中，該實(shí)施例監(jiān)控作為變量的焊接電流I、焊接電極兩端的電阻變化ΔR，和焊接操作數(shù)N，并在監(jiān)控值的基礎(chǔ)上按照模糊推理校正下一個(gè)焊接操作的焊接電流設(shè)定值。由于具有前項(xiàng)或最后結(jié)果成員函數(shù)特性或控制標(biāo)準(zhǔn)，焊接電流的設(shè)定值是精確的，并適合于被自動(dòng)地校正或最佳化。本實(shí)施例不需要有技術(shù)的操作者仍能確保滿(mǎn)意的焊接質(zhì)量而無(wú)飛濺或分開(kāi)現(xiàn)象。
在監(jiān)控值I、ΔR和N中間，已發(fā)現(xiàn)ΔR是在確定焊接電流設(shè)定值中的最重要的變量。因此，僅根據(jù)測(cè)量的電阻變化ΔR、或根據(jù)ΔR和測(cè)量的I或根據(jù)ΔR和N，使用模糊推理就可以確定焊接電流設(shè)定值的變化百分比。其它的變量例如施加到焊接電極上的壓力和電極的位移均可以被增加作為變量，同時(shí)設(shè)定它們的成員函數(shù)。上述的最大—最小方法和重心方法僅為說(shuō)明而已，它們可以由任何其它的模糊推理和/或清楚推理(例如代數(shù)積—和方法、區(qū)域方法或裝置高方法)來(lái)代替。
本實(shí)施例應(yīng)用到一單相交流電阻焊機(jī)的電阻焊接控制上。本發(fā)明也可以應(yīng)用到圖10所示的逆變阻焊機(jī)的阻焊控制上。在圖1和10中，相應(yīng)部分被標(biāo)注上同樣的數(shù)字或符號(hào)。圖10的控制裝置可以在任何初級(jí)或二次線路中測(cè)量焊接電流。CPU100使用來(lái)自二次電流檢測(cè)器60的輸出信號(hào)Si和來(lái)自工件電壓檢測(cè)器62的輸出信號(hào)Sv計(jì)算焊接電極兩端的電阻變化。CPU100還計(jì)算焊接操作數(shù)。
用于控制阻焊的本方法根據(jù)第一次焊接操作的監(jiān)控?cái)?shù)值進(jìn)行模糊推理，因而自動(dòng)地校正下一次焊接操作的焊接電流的設(shè)定值。這就使本發(fā)明方法不需要有技術(shù)的操作者仍可確保獲得極好和滿(mǎn)意的焊接質(zhì)量并且有最小飛濺。
權(quán)利要求
1.一種控制電阻焊接的方法，包括下述步驟相對(duì)于焊接操作情況下的焊接電極兩端電阻變化的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)前項(xiàng)成員函數(shù)；相對(duì)于焊接電流設(shè)定值變化率的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)與所述的前項(xiàng)成員函數(shù)相對(duì)應(yīng)的最后結(jié)果成員函數(shù)；檢測(cè)焊接操作期間的焊接電極兩端的電阻變化；和在檢測(cè)電阻變化的基礎(chǔ)上按照前項(xiàng)成員函數(shù)和最后結(jié)果成員函數(shù)來(lái)校正下一個(gè)焊接操作的焊接電流設(shè)定值。
2.一種控制電阻焊接的方法，包括下述步驟相對(duì)于焊接操作情況下的焊接電極兩端電阻變化的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第一前項(xiàng)成員函數(shù)；相對(duì)于焊接操作情況下的焊接電流變化率的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第二前項(xiàng)成員函數(shù)；相對(duì)于焊接電流設(shè)定值變化率的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)與第一和第二前項(xiàng)成員函數(shù)相對(duì)應(yīng)的最后結(jié)果成員函數(shù)；檢測(cè)焊接操作期間的焊接電極兩端電阻的變化；測(cè)量焊接操作期間的焊接電流；以及在檢測(cè)電阻變化和測(cè)量焊接電流的基礎(chǔ)上，按照第一和第二前項(xiàng)成員函數(shù)和最后結(jié)果成員函數(shù)校正下一次焊接操作的焊接電流設(shè)定值。
3.一種控制電阻焊接的方法，包括下述步驟相對(duì)于焊接電極兩端的電阻變化的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第一前項(xiàng)成員函數(shù)；相對(duì)于涉及焊接電極的焊接操作數(shù)的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第二前項(xiàng)成員函數(shù)；相對(duì)于焊接電流設(shè)定值變化率的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)與所述的第一和第二前項(xiàng)成員函數(shù)相對(duì)應(yīng)最后結(jié)果成員函數(shù)；檢測(cè)焊接操作期間的焊接電極兩端電阻的變化；計(jì)算涉及焊接電極的焊接操作數(shù)；以及在檢測(cè)電阻變化和計(jì)算焊接操作數(shù)的基礎(chǔ)上，按照所述的第一和第二前項(xiàng)成員函數(shù)和所述的最后結(jié)果成員函數(shù)來(lái)校正下一次焊接操作的焊接電流設(shè)定值。
4.一種控制電阻焊接的方法，包括下述步驟；相對(duì)于焊接操作情況下的焊接電極兩端的電阻變化的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第一前項(xiàng)成員函數(shù)；相對(duì)于焊接操作情況下的焊接電流的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第二前項(xiàng)成員函數(shù)；相對(duì)于涉及焊接電極的焊接操作數(shù)的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)第三前項(xiàng)成員函數(shù)；相對(duì)于焊接電流設(shè)定值變化率的相應(yīng)等級(jí)，設(shè)置多個(gè)與所述的第一、第二和第三前項(xiàng)成員函數(shù)相對(duì)應(yīng)的最后結(jié)果成員函數(shù)；檢測(cè)焊接操作期間焊接電極兩端電阻的變化；測(cè)量焊接操作期間的焊接電流設(shè)定值；計(jì)算涉及所述焊接電極的焊接操作數(shù)；在檢測(cè)電阻變化，測(cè)量焊接電流和計(jì)算焊接操作數(shù)的基礎(chǔ)上按照所述的第一、第二和第三前項(xiàng)成員函數(shù)和所述的最后結(jié)果成員函數(shù)來(lái)校正下一個(gè)焊接操作的焊接電流設(shè)定值。
全文摘要
一種控制電阻焊接的方法適合于由焊接操作的監(jiān)控信號(hào)通過(guò)推斷優(yōu)選出下一次焊接操作的焊接電流設(shè)定值。在一實(shí)施例中，測(cè)量焊接操作期間的焊接電流I和焊接電極兩端的電阻變化ΔR、增加焊接操作數(shù)N并將其變換成各自的前項(xiàng)成員函數(shù)的相容等級(jí)。依此計(jì)算構(gòu)成每個(gè)控制標(biāo)準(zhǔn)的最合結(jié)果成員函數(shù)的相容等級(jí)。據(jù)此通過(guò)重心解模糊方法算得一操作值。最后，校正焊接電流的設(shè)定值，并用于下一次的焊接操作。
文檔編號(hào)B23K11/24GK1121858SQ9510291
公開(kāi)日1996年5月8日 申請(qǐng)日期1995年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月25日
發(fā)明者石川榮 申請(qǐng)人:宮地技術(shù)株式會(huì)社