目前激光焊接技術(shù)逐漸應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,其中激光焊接在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員研究的熱點(diǎn)。研究表明,激光焊接過程中等離子體、紅外熱輻射、可見光等光信號(hào)能夠反映焊接質(zhì)量,可通過光電傳感器實(shí)時(shí)采集光信號(hào)信息,并進(jìn)行質(zhì)量診斷,最終實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。但目前在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用性較差,仍需要進(jìn)一步研究。本文則以激光釬焊工藝為對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究,通過激光釬焊在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集,研究光信號(hào)與激光釬焊工藝參數(shù)之間的變化規(guī)律,分析光信號(hào)的特征參數(shù)與焊接質(zhì)量的關(guān)系,同時(shí)基于分類模型算法實(shí)現(xiàn)激光釬焊焊接質(zhì)量的智能診斷,為其技術(shù)應(yīng)用提供一種可能。采用小波變換,經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波降噪處理,并分析濾波后的信號(hào)與工藝參數(shù)之間的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解對(duì)瞬時(shí)、非平穩(wěn)信號(hào)具有更好的濾波效果,具有自適應(yīng)性。處理后的信號(hào)波形簡(jiǎn)潔清晰,濾去了粗糙的波動(dòng)和尖細(xì)的波峰。信號(hào)均方根值隨著激光功率增加而逐漸增大,同時(shí),信號(hào)的頻帶范圍逐漸增大,頻率能量值也逐漸增加。焊接速度增加,信號(hào)均方根值逐漸減小,信號(hào)頻帶和其能量值逐漸減小。送絲速度從2.0m/min增加3.5m/m... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖像采集系統(tǒng)與坐標(biāo)系統(tǒng)

5圖 1-3 焊縫形貌三維重構(gòu)圖游德勇等人[28]認(rèn)為光電二極管傳感器無法識(shí)別復(fù)雜的焊接狀態(tài)和缺陷可能表現(xiàn)出相似的光譜特性。此外，由于光信號(hào)中包細(xì)微變化的特征很可能是被主要的光信號(hào)覆蓋，例如可見光信子體信號(hào)和紅外熱輻射信號(hào)。而在固體激光器中，等離子體信中比較弱，此時(shí)等離子體信號(hào)則會(huì)被強(qiáng)度更大的紅外熱輻射

硬件設(shè)備是在線監(jiān)測(cè)技術(shù)必備的基本條件，硬件系統(tǒng)的完備成以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。根據(jù)激光焊接的特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的監(jiān)測(cè)信息，以實(shí)時(shí)反映焊接質(zhì)量。在本實(shí)驗(yàn)中，主要包含了兩大焊焊接系統(tǒng)，二是實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。兩者相互配合，共同組。本章中將結(jié)合在線監(jiān)測(cè)原理，詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以及實(shí)驗(yàn)釬焊在線監(jiān)測(cè)原理接過程中，激光與材料表面發(fā)生相互作用，輻射出大量的人在激光深熔焊監(jiān)測(cè)技術(shù)研究中，將輻射的光信號(hào)劃分為三反射信號(hào)、熔池的熱輻射信號(hào)、等離子體輻射信號(hào)。其中的波圖中反映了激光深熔焊中各個(gè)波段的信號(hào)響應(yīng)度，其中信號(hào)響流大小與輸入光信號(hào)功率大小之比。針對(duì)不同的波長(zhǎng)范圍選獲得對(duì)應(yīng)的信號(hào)信息。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A304不銹鋼Nd∶YAG激光焊光致等離子體電信號(hào)頻譜分析[J]. 楊瑞霞,楊立軍,劉桐,趙圣斌.  中國(guó)激光. 2016(08)
[2]小波包分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在滾動(dòng)軸承故障模式識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 黃良沛,吳超威,王靖.  電子測(cè)量技術(shù). 2016(04)
[3]EMD在目標(biāo)聲信號(hào)特征提取中的應(yīng)用研究[J]. 趙天青,梁旭斌,許學(xué)忠,蔡宗義,孫迪峰.  南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2015(S1)
[4]基于EMD熵特征融合的滾動(dòng)軸承故障診斷方法[J]. 向丹,岑健.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]基于LMD-PCA-LSSVM的滾動(dòng)軸承安全域估計(jì)和狀態(tài)辨識(shí)方法[J]. 張媛,秦勇,邢宗義,賈利民,陳波.  振動(dòng)與沖擊. 2013(20)
[6]頻譜分析技術(shù)在超聲檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 劉立群,趙振南.  一重技術(shù). 2013(05)
[7]基于小波分析的光譜數(shù)據(jù)處理[J]. 馬翠紅,劉立業(yè).  冶金分析. 2012(01)
[8]基于小波包-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的支撐座連接螺栓松動(dòng)損傷診斷的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 董廣明,陳進(jìn),雷宣揚(yáng),寧佐貴,王東升,王雄祥.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2006(01)
[9]激光焊接聲信號(hào)與熔深的相關(guān)性[J]. 劉京雷,陳彥賓,徐慶鴻.  焊接學(xué)報(bào). 2006(01)
[10]鍍鋅板填絲激光釬焊工藝的初探[J]. 李飛群,瞿豐,丁健君,吳騰飛.  電焊機(jī). 2003(02)

博士論文
[1]大功率盤型激光焊熔池形態(tài)在線識(shí)別及焊縫成形預(yù)測(cè)模型[D]. 張艷喜.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[2]大功率激光焊接過程狀態(tài)復(fù)合驅(qū)動(dòng)在線檢測(cè)方法研究[D]. 游德勇.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于多傳感器的激光焊接質(zhì)量實(shí)時(shí)診斷及其理論基礎(chǔ)[D]. 王春明.華中科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]支持向量機(jī)分類算法研究與應(yīng)用[D]. 彭璐.湖南大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3417219