TIG焊旋轉電弧傳感器結構設計及焊接系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文結合TIG焊的特點和旋轉電弧傳感自動焊接要求,在研究國內外旋轉電弧傳感器的發(fā)展情況的基礎上,應用Pro/E三維數(shù)字建模以及機構運動學仿真模塊,對TIG焊旋轉電弧傳感器的結構進行優(yōu)化設計及運動分析仿真,解決了傳感器設計中干涉、振動等現(xiàn)象,并有效減小了外殼尺寸。結果表明該設計方法避免了零部件運動過程中的干涉現(xiàn)象,較好的解決了機構運動中的力平衡問題。使旋轉電弧傳感器的結構設計得到了合理的優(yōu)化,設計出的產品完全滿足實驗要求。
　　

2、用所設計的旋轉電弧傳感器搭建TIG焊縫跟蹤焊接系統(tǒng)實驗平臺。并利用此實驗平臺,進行平板焊接、薄板搭接、V型坡口焊接實驗。針對TIG焊高頻起弧干擾電網的特點,在搭建硬件電路部分為減少各種噪聲的干擾,一方面所有連接線統(tǒng)一采用屏蔽線,另一方面信號采集前端設計了一個三階有源低通濾波器。
　　 為盡可能的減少電弧電壓信號受外界噪聲的干擾,本文采用中值濾波方法和均值濾波方法對旋轉電弧傳感器采集到的電壓信號進行濾波處理,使電壓波形得到了明顯的

3、改善。為了更加準確的得到焊槍偏離焊縫的信息,分別采用左右積分法、特征諧波法對焊槍偏差信息進行識別,為焊縫的跟蹤奠定了基礎。
　　 在獲取焊縫信號,得出焊縫偏差的基礎上,研究了基于模糊控制器的焊縫跟蹤控制系統(tǒng),設計了模糊控制器。并使用VO++語言編寫了控制算法軟件。在所搭建的硬件平臺上進行了實驗驗證,通過平板焊接、薄板搭接、V型坡口等焊接實驗證明本文所設計的TIG焊旋轉電弧傳感器完全滿足設計要求；所設計的模糊控制器能夠比較準確的進