旋轉(zhuǎn)電弧窄間隙MAG焊是一種高效焊接方法,在中厚板的焊接中具有很好的應(yīng)用前景。窄間隙焊接的難點是如何保證側(cè)壁熔透性,以往通過電弧傳感或者視覺傳感保證旋轉(zhuǎn)電弧位于坡口的中心,進而確保側(cè)壁熔深。但是,當(dāng)坡口不規(guī)則時(以下簡稱為變坡口),傳統(tǒng)的基于單一傳感方法的焊縫跟蹤不足以保證坡口側(cè)壁熔深。因此,需要采用多種傳感信息融合,對變坡口的焊縫成形進行建模研究,提高焊接質(zhì)量。本文首先構(gòu)建焊接系統(tǒng)和相應(yīng)數(shù)據(jù)采集、圖像采集系統(tǒng)。為了保證多傳感信息和側(cè)壁熔深的對應(yīng),并針對以往劃線針標(biāo)記方式的不足,本文構(gòu)建激光劃線軟硬件系統(tǒng),標(biāo)記數(shù)據(jù)開始采集和結(jié)束采集的電弧中心位置,使采集的數(shù)據(jù)與焊接工件位置同步對應(yīng);其次,選用多功能PCI-6251數(shù)據(jù)采集卡同時采集焊接電流、電弧電壓、電弧前方位置三路信號,利用隔離模塊提高數(shù)據(jù)輸送的精確度。通過電弧前方位置脈沖信號提取每個旋轉(zhuǎn)周期的焊接電流信號;再次,利用CCD相機觸發(fā)采集電弧中心及坡口邊緣圖像,根據(jù)已有的被動視覺傳感算法獲得電弧中心和坡口邊緣的圖像坐標(biāo),然后計算坐標(biāo)值獲得電弧中心到左右側(cè)壁的距離;最后,根據(jù)激光標(biāo)記的位置,對工件進行切割、打磨、腐蝕、圖像人機交互處理、...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 窄間隙焊接焊縫成形工藝研究現(xiàn)狀
        1.2.2 窄間隙焊焊縫成形傳感與控制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 支持向量機研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究目的和內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
第2章 旋轉(zhuǎn)電弧窄間隙MAG焊實驗裝置
    2.1 系統(tǒng)組成
    2.2 傳感硬件組成
    2.3 控制柜構(gòu)造
    2.4 焊炬擺動方式
    2.5 本章小結(jié)
第3章 實驗數(shù)據(jù)獲取與處理
    3.1 激光系統(tǒng)
        3.1.1 激光系統(tǒng)硬件
        3.1.2 激光系統(tǒng)軟件開發(fā)
    3.2 焊接電流信號獲取與處理
        3.2.1 焊接電流及電弧位置數(shù)據(jù)獲取
        3.2.2 數(shù)據(jù)采集參數(shù)設(shè)置
        3.2.3 焊接電流數(shù)據(jù)處理
    3.3 焊絲端部到側(cè)壁最短距離數(shù)據(jù)獲取與處理
        3.3.1 焊絲端部到側(cè)壁最短距離數(shù)據(jù)獲取
        3.3.2 已有被動視覺傳感算法介紹
        3.3.3 焊絲端部到側(cè)壁最短距離數(shù)據(jù)處理
    3.4 側(cè)壁熔深數(shù)據(jù)獲取與處理
        3.4.1 側(cè)壁熔深數(shù)據(jù)獲取
        3.4.2 側(cè)壁熔深數(shù)據(jù)處理
    3.5 本章小結(jié)
第4章 變坡口窄間隙MAG焊側(cè)壁熔深分析與建模
    4.1 試驗系統(tǒng)
    4.2 設(shè)計試驗
    4.3 實驗數(shù)據(jù)分析
        4.3.1 斜坡口情況下數(shù)據(jù)分析
        4.3.2 坡口寬度變化情況下數(shù)據(jù)分析
        4.3.3 坡口高度變化情況下數(shù)據(jù)分析
    4.4 側(cè)壁熔深建模
        4.4.1 支持向量機概述
        4.4.2 左側(cè)壁熔深建模分析
        4.4.3 SVM與 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的比較
        4.4.4 右側(cè)壁熔深建模分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3921176