基于磁控傳感器的窄間隙CO2氣體保護(hù)焊跟蹤方法的研究.pdf

1、焊接智能化與自動化程度的不斷提升是當(dāng)代企業(yè)生產(chǎn)的客觀要求。隨著我國現(xiàn)代工業(yè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，大型壓力容器，鐵軌，建筑構(gòu)件等厚板金屬結(jié)構(gòu)的應(yīng)用日趨廣泛，厚板材料之間進(jìn)行的焊接也越來越常見。窄間隙 CO2氣保焊作為一種常用的厚板焊接技術(shù)，具有焊縫截面小、焊接效率高、接頭性能好等優(yōu)點，但是目前針對此方法的焊縫跟蹤研究很少。
　　本文使用磁控擺動電弧傳感器對窄間隙 CO2氣保焊進(jìn)行跟蹤，對相關(guān)的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了相關(guān)的研究，解決了部分關(guān)鍵問題，

2、并設(shè)計出對應(yīng)的焊縫跟蹤系統(tǒng)，具體內(nèi)容如下：
　?。?）為了獲得磁控電弧傳感器的參數(shù)對電弧運(yùn)動的影響規(guī)律，通過實驗仿真獲得勵磁頻率和勵磁電流對焊縫熔寬影響規(guī)律，結(jié)合窄間隙 CO2氣保焊對焊縫的工藝要求，得到促進(jìn)兩側(cè)壁融合的磁控電弧傳感器控制方法，同時設(shè)計一種角度調(diào)節(jié)裝置協(xié)助側(cè)壁的融合，為磁控電弧傳感器在窄間隙的運(yùn)用做好基礎(chǔ)。
　?。?）為了得到焊縫偏差提取的方法，先對焊縫中的可能提取到的信息進(jìn)行研究，因此探究窄間隙坡口中的電弧

3、運(yùn)動的基礎(chǔ)理論。分析窄間隙焊接過程中電弧在磁控傳感器控制下的位于坡口不同位置的形態(tài)，根據(jù)焊炬端部和電弧端部的關(guān)系建立電弧弧長變化的方程，根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行MATLAB仿真分析，總結(jié)電弧弧長的運(yùn)動規(guī)律，并且通過電弧弧長和焊接電流的對應(yīng)關(guān)系得到電流的變化規(guī)律，為焊接過程中偏差信號的識別做準(zhǔn)備。
　?。?）為了得到清晰的信號進(jìn)行偏差識別，研究了小波濾波方法的特點，通過仿真分析選擇小波濾波的閾值，挑選適合的小波基，對小波基進(jìn)行不同分層

4、仿真確定分層層數(shù)，完善使用磁控電弧傳感器的CO2窄間隙氣保焊的濾波方法。
　　（4）為了實現(xiàn)對窄間隙焊縫的跟蹤，根據(jù)電流變化的特點設(shè)計以電流斜率值 C為判斷基準(zhǔn)值的焊縫偏差識別方法，基于此方法設(shè)計脈沖采集電路以避免不必要的信息采集，建立偏差識別方程，同時建立磁場強(qiáng)度智能控制方法來調(diào)節(jié)電弧擺動幅度，設(shè)計調(diào)節(jié)算法，并對調(diào)節(jié)核心數(shù)字電位器進(jìn)行了編程。
　　（5）為了驗證所提出的焊縫跟蹤方法，依據(jù)構(gòu)建的窄間隙焊縫跟蹤系統(tǒng)對窄間隙坡口