基于激光視覺的鍍鋅鋼板MIG焊接質(zhì)量監(jiān)測
發(fā)布時(shí)間:2021-03-25 10:50
眾所周知,焊接工藝參數(shù)決定了焊縫幾何形狀,而后者可以反映前者。研究有效的方法來建立焊接工藝參數(shù)和焊縫幾何形狀之間的關(guān)系,對(duì)于提高焊接質(zhì)量和降低焊接成本非常重要。焊接質(zhì)量的檢測多停留在焊后離線檢查階段。采用激光視覺傳感技術(shù)并結(jié)合焊接經(jīng)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行監(jiān)測的研究案例未見。本文分別利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(BN)和層次分析法(AHP)監(jiān)測鍍鋅鋼板熔化極惰性氣體保護(hù)焊(MIG)焊縫幾何形狀。激光視覺傳感器安裝在焊槍后,在線采集焊接過程圖像。采集的圖像包括電弧和焊縫,將焊縫設(shè)置為感興趣區(qū)域(ROI)。利用提取的焊縫幾何形狀和采用的工藝參數(shù),構(gòu)建了反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPNN),用于預(yù)測與當(dāng)前參數(shù)設(shè)置相對(duì)應(yīng)的余高和熔寬。根據(jù)焊接經(jīng)驗(yàn),建立貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型和層次分析法模型。當(dāng)實(shí)際幾何形狀和預(yù)測幾何形狀之間的誤差很大時(shí),通過模型決策結(jié)果調(diào)整焊接參數(shù)。當(dāng)焊接電流,焊接電壓和焊接速度分別為82 A,25 V和32 cm/min時(shí),余高誤差很大。根據(jù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)決策結(jié)果,將電流從82A增加到87A后,余高和熔寬均在誤差范圍內(nèi)。當(dāng)焊接電流,焊接電壓和焊接速度分別為80A,22V和33 cm/min時(shí),熔寬誤差很大。根據(jù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)決...
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2焊接平臺(tái)示意圖和原理圖??
控制器由等效控制部分和命中控制部分組成。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果??均表明,基于自適應(yīng)模糊控制器的自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)能夠有效地實(shí)現(xiàn)焊接過程??的自動(dòng)拽制。圖].3為自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。??l.flk'Mtrr?,■丨..??m?ai?? ̄]?1?.'71?__L__?n>A?C:??J?i?j?.VTM?篇nl????卜?mrnsrar?nnrmcrmr??,??n?jf?i?fMVi?C?OMPI?TFR??^?L??WORK??mrr?一?power??圖1.3自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)??7??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于熱電偶動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)臒釅汉笢囟瓤刂品椒╗J]. 曾家銓,曹彪,楊凱. 焊接學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]汽車鍍鋅鋼板焊接缺陷分析及對(duì)策[J]. 孟祥海,李孟星,吳麗學(xué),李運(yùn)剛. 鑄造技術(shù). 2018(03)
[3]鍍鋅高強(qiáng)鋼激光焊接氣孔形成機(jī)理[J]. 黃磊,陳希章,陳興,馬宏波,林濤. 紅外與激光工程. 2017(S1)
[4]基于主動(dòng)視覺的焊縫成形尺寸測量和缺陷識(shí)別研究[J]. 褚慧慧,王宗義. 熱加工工藝. 2017(21)
[5]間隙對(duì)鍍鋅鋼高強(qiáng)鋼激光疊焊接頭質(zhì)量的影響[J]. 李翠,葉兵,趙東,孟云飛,喻亮,閔騰,周昆. 應(yīng)用激光. 2017(02)
[6]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的焊接電源電流智能控制[J]. 劉占偉. 焊接. 2016(10)
[7]鎂合金雙弧焊熔池圖像數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理[J]. 張玉剛,馬國紅,平奇文,彭小飛,葉佳. 焊接技術(shù). 2016(02)
[8]CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器的比較研究[J]. 孫波,王曉艷. 信息通信. 2015(12)
[9]AZ31B鎂合金焊接電弧圖像處理[J]. 聶軍,馬國紅,王聰,陳文杰. 熱加工工藝. 2015(07)
[10]鍍鋅鋼板搭接光纖激光焊接中搭接間隙的研究[J]. 張帆,李芳,王詩恩,王大明,褚衛(wèi)東,華學(xué)明. 中國激光. 2014(10)
碩士論文
[1]鍍鋅鋼板激光螺旋點(diǎn)焊工藝與性能研究[D]. 任逸群.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]焊縫表面成形激光視覺在線測量及質(zhì)量評(píng)估[D]. 丁曉東.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[3]鍍鋅鋼板點(diǎn)焊工藝及焊接缺陷研究[D]. 姬大鵬.湖南大學(xué) 2012
[4]CR590T/340Y DP鍍鋅鋼板點(diǎn)焊接頭組織和性能的研究[D]. 姚付彬.吉林大學(xué) 2011
[5]基于DSP控制的鋁合金脈沖焊接電源及電弧形態(tài)研究[D]. 陸志強(qiáng).上海交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3099559
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2焊接平臺(tái)示意圖和原理圖??
控制器由等效控制部分和命中控制部分組成。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果??均表明,基于自適應(yīng)模糊控制器的自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)能夠有效地實(shí)現(xiàn)焊接過程??的自動(dòng)拽制。圖].3為自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。??l.flk'Mtrr?,■丨..??m?ai?? ̄]?1?.'71?__L__?n>A?C:??J?i?j?.VTM?篇nl????卜?mrnsrar?nnrmcrmr??,??n?jf?i?fMVi?C?OMPI?TFR??^?L??WORK??mrr?一?power??圖1.3自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)??7??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于熱電偶動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)臒釅汉笢囟瓤刂品椒╗J]. 曾家銓,曹彪,楊凱. 焊接學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]汽車鍍鋅鋼板焊接缺陷分析及對(duì)策[J]. 孟祥海,李孟星,吳麗學(xué),李運(yùn)剛. 鑄造技術(shù). 2018(03)
[3]鍍鋅高強(qiáng)鋼激光焊接氣孔形成機(jī)理[J]. 黃磊,陳希章,陳興,馬宏波,林濤. 紅外與激光工程. 2017(S1)
[4]基于主動(dòng)視覺的焊縫成形尺寸測量和缺陷識(shí)別研究[J]. 褚慧慧,王宗義. 熱加工工藝. 2017(21)
[5]間隙對(duì)鍍鋅鋼高強(qiáng)鋼激光疊焊接頭質(zhì)量的影響[J]. 李翠,葉兵,趙東,孟云飛,喻亮,閔騰,周昆. 應(yīng)用激光. 2017(02)
[6]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的焊接電源電流智能控制[J]. 劉占偉. 焊接. 2016(10)
[7]鎂合金雙弧焊熔池圖像數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理[J]. 張玉剛,馬國紅,平奇文,彭小飛,葉佳. 焊接技術(shù). 2016(02)
[8]CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器的比較研究[J]. 孫波,王曉艷. 信息通信. 2015(12)
[9]AZ31B鎂合金焊接電弧圖像處理[J]. 聶軍,馬國紅,王聰,陳文杰. 熱加工工藝. 2015(07)
[10]鍍鋅鋼板搭接光纖激光焊接中搭接間隙的研究[J]. 張帆,李芳,王詩恩,王大明,褚衛(wèi)東,華學(xué)明. 中國激光. 2014(10)
碩士論文
[1]鍍鋅鋼板激光螺旋點(diǎn)焊工藝與性能研究[D]. 任逸群.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]焊縫表面成形激光視覺在線測量及質(zhì)量評(píng)估[D]. 丁曉東.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[3]鍍鋅鋼板點(diǎn)焊工藝及焊接缺陷研究[D]. 姬大鵬.湖南大學(xué) 2012
[4]CR590T/340Y DP鍍鋅鋼板點(diǎn)焊接頭組織和性能的研究[D]. 姚付彬.吉林大學(xué) 2011
[5]基于DSP控制的鋁合金脈沖焊接電源及電弧形態(tài)研究[D]. 陸志強(qiáng).上海交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3099559
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