發(fā)布時(shí)間：2021-01-13 11:27

　　隨著科技的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)對焊接質(zhì)量的要求不斷提高,焊接過程自動化已成為必然趨勢。TIG焊（Tungsten Inert Gas Welding）因?yàn)楹附淤|(zhì)量高,所以廣泛地被應(yīng)用于各種重要焊接場合。工業(yè)生產(chǎn)中許多大型結(jié)構(gòu)鋼的焊接,需要使用焊絲填充。研究填絲TIG焊縫跟蹤,有利于提高大型結(jié)構(gòu)鋼焊接的質(zhì)量和效率。旋轉(zhuǎn)電弧傳感器是一種優(yōu)秀的焊接傳感器,在旋轉(zhuǎn)電弧MIG焊（Melt Inert Gas Welding）自動化的研究中,已經(jīng)取得了許多成果。本文將旋轉(zhuǎn)電弧傳感器應(yīng)用于TIG焊,對填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊自動跟蹤焊縫的信號處理進(jìn)行研究,為填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊自動跟蹤焊縫的實(shí)際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。本文介紹了國內(nèi)外焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了一種填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊縫跟蹤系統(tǒng)。根據(jù)TIG焊的工藝流程,搭建了焊縫跟蹤平臺;通過理論分析和焊接實(shí)驗(yàn)研究,建立了填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊的信號模型;研究了填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊信號的濾波方法、偏差識別方法和運(yùn)動控制算法。首先,搭建填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊縫跟蹤系統(tǒng)。焊縫跟蹤系統(tǒng)使用TIG焊旋轉(zhuǎn)電弧傳感器探測焊縫信息,采集卡獲取焊接電信號。焊縫跟蹤系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為十字滑... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
    1.2 TIG焊研究現(xiàn)狀
        1.2.1 TIG焊方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 TIG焊電信號研究現(xiàn)狀
    1.3 旋轉(zhuǎn)電弧傳感器研究現(xiàn)狀
        1.3.1 旋轉(zhuǎn)電弧傳感器
        1.3.2 旋轉(zhuǎn)電弧傳感器焊縫偏差識別方法
        1.3.3 旋轉(zhuǎn)電弧傳感器焊縫跟蹤技術(shù)
    1.4 焊縫自動跟蹤研究現(xiàn)狀
        1.4.1 焊縫自動跟蹤傳感器研究現(xiàn)狀
        1.4.2 焊縫自動跟蹤信號處理研究現(xiàn)狀
        1.4.3 焊縫自動跟蹤控制方法研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究內(nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第2章 填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊自動跟蹤系統(tǒng)
    2.1 焊縫跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.1.1 焊縫跟蹤系統(tǒng)組成
        2.1.2 焊縫跟蹤系統(tǒng)焊接流程
    2.2 焊接系統(tǒng)
    2.3 信號采集系統(tǒng)
        2.3.1 采集系統(tǒng)硬件組成
        2.3.2 信號采集流程
    2.4 運(yùn)動控制系統(tǒng)
        2.4.1 運(yùn)動控制系統(tǒng)硬件組成
        2.4.2 運(yùn)動控制流程
    2.5 軟件系統(tǒng)
    2.6 系統(tǒng)融合
        2.6.1 硬件系統(tǒng)的融合
        2.6.2 軟件系統(tǒng)的融合
    2.7 本章小結(jié)
第3章 填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊信號模型
    3.1 旋轉(zhuǎn)電弧焊接信號特征
        3.1.1 V型焊縫電弧長度模型
        3.1.2 旋轉(zhuǎn)電弧焊接信號
    3.2 旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊模型
    3.3 填絲對焊接信號的影響
        3.3.1 填絲方向?qū)附有盘柕挠绊?br>        3.3.2 填絲速度對焊縫的影響
        3.3.3 填絲對旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊信號模型的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊信號處理
    4.1 填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊信號濾波
        4.1.1 填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊信號的分析
        4.1.2 填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊信號的濾波方法
        4.1.3 填絲旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊信號濾波流程
    4.2 旋轉(zhuǎn)電弧傳感器焊縫偏差模型
    4.3 旋填絲轉(zhuǎn)電弧TIG焊偏差識別方法
        4.3.1 水平方向偏差識別
        4.3.2 豎直方向偏差識別
        4.3.3 偏差識別矯正
        4.3.4 光耦初始安裝角度測量
    4.4 本章小結(jié)
第5章 焊縫跟蹤控制方法與實(shí)驗(yàn)
    5.1 焊縫跟蹤運(yùn)動控制算法
        5.1.1 運(yùn)動控制方法
        5.1.2 運(yùn)動控制器設(shè)計(jì)
    5.2 基于十字滑塊的焊縫跟蹤方法
        5.2.1 十字滑塊運(yùn)動模型
        5.2.2 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動模式
        5.2.3 十字滑塊跟蹤焊縫運(yùn)動方法
    5.3 參數(shù)整定
        5.3.1 旋轉(zhuǎn)電弧傳感器光耦安裝角度
        5.3.2 運(yùn)動控制器參數(shù)整定
    5.4 焊縫跟蹤實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于視覺及電弧傳感技術(shù)的機(jī)器人GTAW三維焊縫實(shí)時(shí)跟蹤控制技術(shù)研究[D]. 許燕玲.上海交通大學(xué) 2013
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碩士論文
[1]龍門式焊接機(jī)器人焊縫跟蹤系統(tǒng)研究[D]. 劉誠.南昌大學(xué) 2018
[2]基于數(shù)值模擬的旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊熔滴過渡研究[D]. 王鑫.南昌大學(xué) 2018
[3]不銹鋼填絲GPCA-TIG焊方法研究[D]. 任操.蘭州理工大學(xué) 2018
[4]面向工字鋼加強(qiáng)筋軌道式焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李錦文.南昌大學(xué) 2017
[5]鎢極氬弧焊弧長自動控制的研究[D]. 陳鳳林.西南交通大學(xué) 2017
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本文編號：2974791