磁控電弧GMAW焊縫跟蹤技術研究.pdf

1、焊接自動化是現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)焊縫自動跟蹤是焊接自動化的重要環(huán)節(jié)。本文主要研究磁控電弧GMAW焊縫跟蹤技術。
　　 首先簡要說明了GMAW焊接方法，然后對焊縫跟蹤傳感技術、磁控電弧焊接技術以及建模仿真技術在焊接中的應用三者的基本概念和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀作了簡要概括。重點研究了以下幾個關鍵問題：
　　 1、將磁控電弧焊接技術應用于焊縫跟蹤，闡述了磁控電弧傳感器的基本原理，根據(jù)基本要求設計了磁控電弧傳感器，通過合理的結構設

2、計和勵磁電源設計實現(xiàn)了適合焊接環(huán)境的結構和符合需求的磁控交變磁場。磁控電弧傳感器的提出能夠有效解決機械式電弧傳感器結構復雜、易磨損等缺點。
　　 2、分析了磁控擺動電弧掃描原理，針對磁控擺動電弧自身的特點，在建立數(shù)學模型的基礎上，利用Simulink結合編寫的相關m文件建立了系統(tǒng)的MATLAB仿真模型；對相關參數(shù)的影響規(guī)律進行了仿真分析。為磁控電弧傳感器的設計和建立磁控擺動電弧焊縫自動跟蹤系統(tǒng)提供理論依據(jù)。
　　 3、給

3、出了系統(tǒng)的基本硬件設計，提出了雙級巴特沃思濾波器，對單片機控制系統(tǒng)、十字滑架跟蹤機構等硬件結構給了詳細說明。為了保證良好的焊縫跟蹤效果，對采樣信號采取了小波分析的軟件處理方法，對偏差信號進行了有效區(qū)間雙重去極值積分比較法和PID控制算法處理，提高跟蹤系統(tǒng)的準確性。
　　 4、給出了整個系統(tǒng)樣機，做了磁控電弧傳感器影響參數(shù)實驗，驗證了仿真的結論，做了焊縫跟蹤實驗，并對焊縫自動跟蹤實驗結果進行分析和評價，實驗結果表明焊縫跟蹤效果良好