基于磁控傳感器的窄間隙CO2氣體保護(hù)焊跟蹤方法的研究.pdf

1、焊接智能化與自動(dòng)化程度的不斷提升是當(dāng)代企業(yè)生產(chǎn)的客觀要求。隨著我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，大型壓力容器，鐵軌，建筑構(gòu)件等厚板金屬結(jié)構(gòu)的應(yīng)用日趨廣泛，厚板材料之間進(jìn)行的焊接也越來(lái)越常見(jiàn)。窄間隙 CO2氣保焊作為一種常用的厚板焊接技術(shù)，具有焊縫截面小、焊接效率高、接頭性能好等優(yōu)點(diǎn)，但是目前針對(duì)此方法的焊縫跟蹤研究很少。
　　本文使用磁控?cái)[動(dòng)電弧傳感器對(duì)窄間隙 CO2氣保焊進(jìn)行跟蹤，對(duì)相關(guān)的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了相關(guān)的研究，解決了部分關(guān)鍵問(wèn)題，

2、并設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的焊縫跟蹤系統(tǒng)，具體內(nèi)容如下：
　?。?）為了獲得磁控電弧傳感器的參數(shù)對(duì)電弧運(yùn)動(dòng)的影響規(guī)律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真獲得勵(lì)磁頻率和勵(lì)磁電流對(duì)焊縫熔寬影響規(guī)律，結(jié)合窄間隙 CO2氣保焊對(duì)焊縫的工藝要求，得到促進(jìn)兩側(cè)壁融合的磁控電弧傳感器控制方法，同時(shí)設(shè)計(jì)一種角度調(diào)節(jié)裝置協(xié)助側(cè)壁的融合，為磁控電弧傳感器在窄間隙的運(yùn)用做好基礎(chǔ)。
　?。?）為了得到焊縫偏差提取的方法，先對(duì)焊縫中的可能提取到的信息進(jìn)行研究，因此探究窄間隙坡口中的電弧

3、運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)理論。分析窄間隙焊接過(guò)程中電弧在磁控傳感器控制下的位于坡口不同位置的形態(tài)，根據(jù)焊炬端部和電弧端部的關(guān)系建立電弧弧長(zhǎng)變化的方程，根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行MATLAB仿真分析，總結(jié)電弧弧長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且通過(guò)電弧弧長(zhǎng)和焊接電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到電流的變化規(guī)律，為焊接過(guò)程中偏差信號(hào)的識(shí)別做準(zhǔn)備。
　?。?）為了得到清晰的信號(hào)進(jìn)行偏差識(shí)別，研究了小波濾波方法的特點(diǎn)，通過(guò)仿真分析選擇小波濾波的閾值，挑選適合的小波基，對(duì)小波基進(jìn)行不同分層

4、仿真確定分層層數(shù)，完善使用磁控電弧傳感器的CO2窄間隙氣保焊的濾波方法。
　?。?）為了實(shí)現(xiàn)對(duì)窄間隙焊縫的跟蹤，根據(jù)電流變化的特點(diǎn)設(shè)計(jì)以電流斜率值 C為判斷基準(zhǔn)值的焊縫偏差識(shí)別方法，基于此方法設(shè)計(jì)脈沖采集電路以避免不必要的信息采集，建立偏差識(shí)別方程，同時(shí)建立磁場(chǎng)強(qiáng)度智能控制方法來(lái)調(diào)節(jié)電弧擺動(dòng)幅度，設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)算法，并對(duì)調(diào)節(jié)核心數(shù)字電位器進(jìn)行了編程。
　?。?）為了驗(yàn)證所提出的焊縫跟蹤方法，依據(jù)構(gòu)建的窄間隙焊縫跟蹤系統(tǒng)對(duì)窄間隙坡口