雙弧脈沖MIG焊方法及控制系統(tǒng)研究設計.pdf

1、實際焊接過程中，由于對焊接過程穩(wěn)定性以及焊接質量的要求，以及能夠進一步穩(wěn)定控制焊接過程，需要實時的采集各個支路的電信號以及焊接電弧圖像，以實現(xiàn)對焊接過程的整體監(jiān)控。針對現(xiàn)有焊接方法具有高成本與低效率，焊接時過高的能量輸入能夠引起熱敏感金屬板材性能降低，焊接縫處容易產(chǎn)生缺陷與有害金屬化合物等問題，本文提出了雙弧脈沖MIG焊方法，有望成為一種低成本高效率的低能量焊接技術。其工作原理為焊接系統(tǒng)的主路與旁路均采用可調脈沖電源，通過旁路脈沖波形的

2、改變，實現(xiàn)與主路脈沖PWM波形的匹配與協(xié)調。
　　在研究雙弧脈沖MIG焊接原理的基礎上，本文又提出了雙弧脈沖MIG焊控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)主要包括硬件與軟件平臺的設計。硬件平臺的設計包括焊接十字工作臺精確控制；冷卻水循環(huán)系統(tǒng)與采集電信號子電路的設計；焊接過程中電弧圖像的濾光與減光處理。軟件的設計通過采用LabVIEW圖形化編程軟件，構建了控制系統(tǒng)的上位機采集中心與控制中心，實現(xiàn)了焊接過程中采集與控制的同步操作。軟件平臺實現(xiàn)了焊接過程中

3、電信號的采集與輸出；電弧圖像的采集與灰分、二值化等處理；實現(xiàn)對焊接脈沖電源波形的控制。通過以上的研究設計，本文建立了雙弧脈沖MIG焊控制系統(tǒng)，為驗證焊接的效果，對雙弧脈沖MIG焊進行工藝試驗，根據(jù)焊接實驗結果，證明雙弧脈沖MIG焊控制系統(tǒng)能夠在低能量輸入的情況下保證焊接的質量。雙弧脈沖MIG焊控制系統(tǒng)通過對焊接電弧圖像的采集、邊緣化等處理過程，得到了電弧圖像的弧長等物理信息，為焊接質量的檢測提供了依據(jù)；實現(xiàn)對焊接電信號的精確采集，得到了