摆动电弧传感MAG焊坡口宽度自适应跟踪技术研究
MAG焊高效节能、低氢抗锈是实现焊接自动化的一种有效途径。摆动电弧传感的自适应焊接控制技术是焊接自动化的关键技术。其研究主要针对两个方面:一是自动识别焊缝路径，通过分析电弧信号获得的焊缝偏差信息调整焊枪和坡口的相对位置使焊接点处在坡口中心线上;二是对坡口宽度变化的焊道，在实现焊缝跟踪的基础上通过及时控制焊接过程变量保证焊接质量。 MAG焊接过程中，因坡口加工精度不足、组装精度不够或存在错边等各种情况会使焊道不同位置处坡口宽度发生变化，为了维持每层焊道厚度的一致，保证坡口侧壁融合，焊枪摆动宽度必须被控制。 电弧焊接是一个具有复杂非线性、高时变负载特性的物理、化学过程。当焊件的坡口宽度发生变化时，焊接参数也相应的发生非线性改变。为了从理论上对熔化极气体保护焊的焊接工艺和焊接过程进行研究。首先建立了在窄坡口条件下MAG焊接系统动态模型，该模型充分考虑了焊枪摆动到侧壁时，存在的“电弧回烧”现象，通过分析仿真结果，获得不同宽度坡口的侧壁对电弧长度的影响规律和不同焊接参数下的焊接电流值。 其次，以高频摆动焊接试验系统平台为基础，依据焊缝宏观金相分析摆动宽度对焊缝成形的影响趋势;采用高速摄像系统研究摆动宽度对溶滴和电弧形态变化的影响;通过小波处理后的电流信号确定摆动宽度对电流信号的影响规律。得出不同宽度的坡口获得最优焊缝成形和最佳焊缝跟踪信号的焊炬摆动宽度值。 最后，建立了摆动电弧传感MAG焊坡口宽度自适应跟踪算法，根据算法编写了焊缝跟踪的程序，并进行了相关的坡口宽度自适应跟踪试验。
熔化极活性气体保护电弧焊;坡口宽度;自适应跟踪算法;焊缝控制
北京化工大学
硕士
机械工程
周灿丰;刘硕
2017
中文
TG444.72
85
2017-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）