隨著“中國(guó)制造2025”的提出,現(xiàn)代工業(yè)進(jìn)入信息化、智能化生產(chǎn),焊接技術(shù)作為制造業(yè)的重要組成部分,在航天航空、汽車(chē)和高鐵等重要領(lǐng)域占據(jù)著不可替代的地位。傳統(tǒng)的焊接技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代高質(zhì)量、精細(xì)化的生產(chǎn)需求,難以實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程智能化控制,對(duì)焊接過(guò)程監(jiān)控、焊接質(zhì)量評(píng)價(jià)和焊接工藝參數(shù)的管理提出了新的需求。本文基于EtherCAT搭建了焊接過(guò)程數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了弧焊焊接過(guò)程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、可視化與在線分析。為保證對(duì)焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,優(yōu)化焊接工藝參數(shù),提高焊接質(zhì)量,根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和數(shù)據(jù)采集分析的需求,構(gòu)建了實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)層次構(gòu)架模型,搭建了以傳感器、倍福模擬量輸入端子和嵌入式控制器等為主體硬件的弧焊過(guò)程數(shù)據(jù)采集設(shè)備平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了焊接過(guò)程工藝參數(shù)和焊槍位姿的實(shí)時(shí)采集與傳輸,具有數(shù)據(jù)采集快、全局性強(qiáng)、分辨率高和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。搭建了焊接過(guò)程中焊接電弧和熔池形狀視頻采集系統(tǒng),采用微波無(wú)線系統(tǒng)和雙向遠(yuǎn)程無(wú)線開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程視頻無(wú)線傳輸和無(wú)線控制,用以對(duì)電弧、熔池、焊道、焊縫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。開(kāi)發(fā)了焊接數(shù)據(jù)顯示分析軟件,集成數(shù)據(jù)采集、可視化與分析等功能,實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接過(guò)程中電壓電流等工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)重繪、濾波、...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 課題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于PC和數(shù)據(jù)采集卡的弧焊數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
        1.2.2 基于外部總線分布式弧焊數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
        1.2.3 弧焊質(zhì)量分析
    1.3 本課題研究目標(biāo)及內(nèi)容
第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)層次架構(gòu)模型
    2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.3 硬件總體設(shè)計(jì)
    2.4 軟件總體設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 嵌入式控制器 CX8090
    3.2 模擬量輸入端子模塊
    3.3 傳感器的選擇
        3.3.1 電壓傳感器的選擇
        3.3.2 電流傳感器的選擇
        3.3.3 流量計(jì)的選擇
    3.4 傳感器標(biāo)定
    3.5 本章小結(jié)
第4章 視頻采集設(shè)計(jì)
    4.1 圖像采集模塊
        4.1.1 技術(shù)方案及應(yīng)用目標(biāo)
        4.1.2 焊接過(guò)程觀察的難點(diǎn)
        4.1.3 電弧視頻采集系統(tǒng)的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)研究
    4.2 MC500S系統(tǒng)
        4.2.1 攝像頭
        4.2.2 明場(chǎng)暗場(chǎng)及參數(shù)調(diào)節(jié)
    4.3 無(wú)線傳輸設(shè)計(jì)
        4.3.1 傳輸方案設(shè)計(jì)
        4.3.2 微波無(wú)線傳輸裝置
    4.4 無(wú)線急停系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.4.1 工作模式
        4.4.2 功能實(shí)現(xiàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
    5.2 軟件通訊
        5.2.1 ADS通訊
        5.2.2 SQL Server與 TwinCAT Database Server通訊
    5.3 TwinCAT PLC程序設(shè)計(jì)
    5.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
    5.5 手工焊接空間角度和速度采集
        5.5.1 Leap Motion
        5.5.2 模型介紹
        5.5.3 C#和Leap Motion
    5.6 系統(tǒng)主要功能實(shí)現(xiàn)
        5.6.1 登錄模塊
        5.6.2 用戶(hù)管理模塊
        5.6.3 任務(wù)管理模塊
    5.7 本章小結(jié)
第6章 數(shù)據(jù)信號(hào)分析
    6.1 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
        6.1.1 FIR濾波器
        6.1.2 IIR濾波器
        6.1.3 自適應(yīng)濾波器
    6.2 數(shù)據(jù)重繪
    6.3 特征值分析
    6.4 統(tǒng)計(jì)分析
    6.5 UI相圖分析
    6.6 頻域分析快速傅里葉變換
    6.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3743703