基于神經(jīng)網(wǎng)絡的激光點焊焊點質(zhì)量預測.pdf

1、激光點焊具有高精度、高柔性等眾多優(yōu)點使其在實際生產(chǎn)，特別是在航空工業(yè)的應用中有望取代傳統(tǒng)的電阻點焊技術。由于焊點質(zhì)量的影響因素眾多，實際生產(chǎn)中僅控制其常規(guī)工藝參數(shù)是不能對焊接質(zhì)量進行完全的控制的。因此，為了保證激光點焊的質(zhì)量并充分發(fā)揮其高速高效的優(yōu)勢，加快其實用化進程，對激光點焊質(zhì)量監(jiān)測技術的研究十分必要。
　　本文以1mm厚低碳鋼板為試驗材料，建立CCD視覺傳感系統(tǒng)和紅外測溫系統(tǒng)，分別獲取了激光點焊過程的熔池動態(tài)信息和焊點表面的

2、溫度場信息，并對這兩種信息特征與焊點形成過程之間的關系進行了深入的分析。
　　為了提高監(jiān)測模型的適用度和泛化能力，本文設計了建模所需的樣本數(shù)據(jù)空間，其中包含了標準規(guī)范和多種干擾因素。通過分析兩種傳感器的輸出信息對各組樣本數(shù)據(jù)的響應情況表明：兩種信號對標準規(guī)范的響應均較為靈敏，兩種信號對干擾因素的反映存在一定的差別。
　　提取了反映熔池和溫度信息的特征量為熔池擴展曲線面積、最大焊點直徑、峰值溫度和冷卻時間。運用線性回歸分析技術

3、建立了特征量與焊點質(zhì)量參數(shù)之間的一元和多元回歸模型。結(jié)果表明：(1)各種回歸模型的總體線性關系經(jīng)統(tǒng)計檢驗均為高度顯著，說明四個特征量與焊點質(zhì)量參數(shù)存在相關關系。(2)一元回歸的決定系數(shù)較多元回歸的決定系數(shù)小，說明發(fā)展多信息傳感技術是提高焊點質(zhì)量預測能力的有效途徑。
　　為了更好的反映點焊過程中的監(jiān)測信號與焊點熔合面直徑之間的復雜關系，本文采用了非線性關系能力較強的神經(jīng)元網(wǎng)絡技術。建立了監(jiān)測信號特征量與焊點熔合面直徑之間的BP神經(jīng)網(wǎng)