變極性等離子弧立焊視覺信號提取及小孔行為研究.pdf

1、變極性等離子弧穿孔立焊工藝在實際生產(chǎn)和應(yīng)用中具有廣泛的發(fā)展前景。變極性等離子弧焊（VPPAW）小孔的可靠性表征一直是工程領(lǐng)域方面的技術(shù)性難題。通過視覺信息可以實現(xiàn)直觀表征 VPPAW小孔特征，對于提高焊接穩(wěn)定性具有重要意義。本文嘗試通過對VPPAW的視覺信息進行研究，直觀獲取小孔隨焊接過程瞬間變化的特征參數(shù)。結(jié)合視覺信息分析了小孔變化與焊接成形的變化規(guī)律，優(yōu)化了焊接工藝參數(shù)，具有更高的研究價值和應(yīng)用價值。
　　本文研制了一套應(yīng)用于

2、 VPPAW智能化焊接多光路視覺信息采集系統(tǒng)，可以獲得同時同幅的正面熔池與背面小孔特征圖像。設(shè)計了一套合理的圖像處理算法，針對正面熔池開發(fā)了基于tree part based模型和窗口線性掃描法相結(jié)合的優(yōu)化篩選法則，針對背面完整小孔采用canny算子邊緣提取算法，成功獲取了有效的雙面視覺特征信號參數(shù)。研究表明，本文的圖像處理算法可準確表征視覺特征信號，能夠適用于不同工藝參數(shù)下的VPPAW，具有工藝魯棒性和可控性等特點。
　　結(jié)合視

3、覺信息分析焊接工藝，以小孔視覺信息的穩(wěn)定性分析VPPAW焊接成形質(zhì)量。研究表明，焊接電流、焊接速度、等離子氣流量是小孔穩(wěn)定性的主要影響因素，小孔行為的工藝裕度窄，其中焊接速度和等離子氣流量對于小孔穩(wěn)定性敏感度高。進一步對焊接過程的小孔行為進行研究，分析雙面視覺信號關(guān)系可獲得小孔的穿孔時間，建立依靠穿孔時間反饋焊接質(zhì)量和焊縫成形的判斷依據(jù)。保證焊接速度與等離子氣流量的穩(wěn)定不變，確定焊接系統(tǒng)電流初始參數(shù)，在此基礎(chǔ)上對焊接電流進行小范圍動態(tài)調(diào)