基于面阵 CCD图象处理的窄间隙焊自动跟踪系统

介绍了一种采用表面张力过渡技术、 GWAM窄间隙焊接条件下的基于面阵 CCD图象处理方式的实时自动跟踪系统。该系统由 256× 256面阵 CCD,工业控制计算机、二维执行机构组成。该系统可对近似 I形的窄间隙坡口,同时存在弧光、烟尘、飞溅等干扰条件下的窄间隙自动焊进行 0.1 mm精度的实时自动跟踪。     

传感导前式窄间隙焊自动跟踪系统的控制策略

针对小坡口面角、传感器导前于电弧的窄间隙自动焊接,采用了将步进电机的梯形控制和P1D中的PD控制及预测控制相结合的跟踪控制策略,可满足GMAW条件下窄间隙自动焊过程对自动跟踪系统的精度和实时要求。     

窄间隙埋弧焊微机控制自动跟踪系统的研究

研究并建立了窄间隙埋弧焊微机控制自动跟踪系统，可对厚壁容器环缝及纵缝的焊接进行横向和高度方向的自动跟踪。系统采用ＰＩ控制模式，调节精度可达０．８ｍｍ；调节速度能够保证在不影响焊缝成形的前提下消除偏差。此外，系统具有自动分配焊道和“滑雪”的功能，可保证坡口形状不同时均能连续施焊。本文在闭环试验的基础上，提出了根据偏差变化率近似等于调节速度的模式，确定控制参数的优化设计方案     

埋弧焊自动跟踪系统中线阵CCD视觉传感器的研究

所研制的埋弧焊用自动跟踪传感器，通过结构光从前方倾斜入射和线阵CCD器件在垂直方向接收散射光而实现了传感信号的提取。通过对CCD传感信号的处理和适当的控制算法，系统实现了埋弧焊焊接过程中对焊缝的自动跟踪，其跟踪精度完全可以满足生产的要求。     

窄间隙埋弧焊的发展

分析了窄间隙埋弧焊的技术难点,应用现状及其发展.现在高效率、低耗能环保型自动化焊接方法越来越受到关注,窄间隙埋弧焊在焊接厚壁容器和厚板时的高效率、低成本、高质量使它应用越来越广泛.     

窄间隙焊自动跟踪系统中小坡口面角坡口棱边的图像检测

通过对在小坡口面角情况下的窄间隙GMAW坡口图像的分析,确定了用改进的Roberts算子作为坡口边缘检测的图像处理算法,并将坡口棱边的位置定位到亚象素,该图像检测系统可在短路过渡电弧焊条件下稳定可靠地工作。     

基于VC的旋转电弧窄间隙MAG焊多信息融合焊缝跟踪系统

针对窄间隙旋转电弧MAG焊焊缝跟踪的需要以及单一传感器的不足,采用Visual C++开发了基于电弧传感和视觉传感的多信息融合焊缝跟踪系统。电弧传感采用NIPCI-6251数据采集卡、电流/电压传感器、电弧位置传感器结合NI的measurement studio软件,实现了对每个电弧旋转周期内电弧信号的获取,进而实现积分法、极值法、粗糙集等电弧传感方法。视觉传感利用图像采集卡、电弧位置传感器和CCD摄像机,获取电弧旋转到左右坡口侧时的焊接图像,实现焊缝偏差的检测。而焊缝跟踪是综合电弧传感焊缝偏差和视觉传感焊缝偏差的基础上进行焊缝纠偏。为提高系统运行效率,采用多线程方法实现电弧传感、视觉传感的同步采集和技术;利用CTimer控件实现焊缝偏差的多信息融合分析、显示和记录。系统的构建为进一步的多信息融合控制、焊接质量控制奠定基础。     

基于电弧传感窄间隙焊枪高度跟踪的信号处理及控制策略

在细丝CO2短路过渡窄间隙焊接时，基于电弧传感原理的焊枪高度跟踪系统易受短路过渡稳定性、送丝稳定性等干扰因素的影响，焊枪高度调节发生振荡或失控。通过采用统计短路频率法对弧压信号进行处理，并采用参数自校正可变增益PID的控制算法，改善了系统的调节特性，满足了窄间隙焊接过程中高度跟踪的精度和实时要求。     

高速旋转电弧窄间隙MAG焊焊缝成形的分析

采用平特性电源,研究了高速旋转电弧窄间隙MAG焊接工艺对焊缝成形的影响规律。结果表明,旋转电弧是通过热量的合理分配来改善焊缝成形,旋转频率对熔化速度的影响很小。提高旋转频率和降低保护气中CO2的含量有利于增加侧壁熔深,改善焊缝成形;但同时也容易造成电弧与侧壁短路,恶化焊缝成形,严重的将出现未熔合。所以在间隙小于10min时旋转频率应小于50Hz。焊接速度的变化不会影响过渡形式,但较低的焊接速度可以得到更大的表面下凹。     

窄间隙气体保护焊相关关键技术

相比其他窄间隙焊接技术,窄间隙气体保护焊具有更高的综合技术优势和性价比,目前应用率不高的根本原因在于相关关键技术的完全突破和技术完全配套状况.论述窄间隙气体保护焊的相关关键技术,主要包括:两侧壁熔合控制技术、实现六大功能要求的焊枪设计与制造技术、焊缝轨迹自适应跟踪技术、焊接高温区高效气体保护技术和超低飞溅率弧焊电源技术,并分析各关键技术的最新技术进展.     

基于CCD的埋弧焊焊缝跟踪系统数字图像处理方法

提取焊缝信息、确定焊缝中心是实时焊缝跟踪系统要解决的首要问题,本文介绍了以CCD视觉传感器和V系列图像采集卡为核心的焊缝检测跟踪系统,基于该系统并根据焊接现场务件采集的图像信息,结合Sobel边缘检测算子及二值图像连通域像素标记算法对焊缝图像进行处理,该算法可以满足埋弧焊焊接生产现场实时处理图像要求,且对光源无严格要求.     

基于PC控制的窄间隙GMAW焊缝跟踪系统

窄间隙焊接的一个难点在于在焊接过程中如何保证焊枪严格对中焊缝，作者开发了一种基于PC控制的闭环焊缝跟踪系统。通过性能测试，系统跟踪精度达到设计目标。死区设置既保证焊抢对中精度，又可以抗坡口侧壁粘附金属颗粒造成的干扰。     

基于模糊推理的CO2焊自动跟踪系统研究

根据ＣＯ２焊试验结果，利用模糊集合理论及建立在该理论基础上的模糊控制技术，详细介绍了ＣＯ２焊焊缝自动跟踪系统模糊控制器的设计、模糊变量的选择及模糊量和模糊判决的过程，利用实际的调整量Ｄ与电流差值ΔＩｆ的关系，即可实现ＣＯ２焊焊缝的自动跟踪控制。     

埋弧焊图像法焊缝自动跟踪传感系统

结合采用埋弧焊进行容器类焊接结构制造过程中的工艺特点及工况,设计了一种将微型半导体激光发生器、微型摄像机及具有滤光功能的光学系统三者集成一体的焊缝视觉传感器。该传感器结构简洁、紧凑、使用方便灵活,图像采集与处理系统具有处理速度高（１００ｍｓ）、实时性强,界面显示直观、简洁、工艺可示性等特点。     

高压加热器双丝窄间隙埋弧自动焊

采用HSS-2500型双丝窄间隙埋弧焊设备,进行了焊接工艺试验,先后做了板焊和锻焊结构的试板与试环的焊接工艺评定。通过对试验结果的分析,确定了工艺参数,并成功地将该工艺应用到高压加热器产品的焊接中。     

钢筋窄间隙焊及其工程应用

本文介绍了一种钢筋连接新方法──钢筋窄间隙焊，并对其接头的力学性能和微观组织进行了研究。在大型水电站工程的应用表明，该方法特别适用于基建钢筋混凝土工程中的工期紧、粗钢筋密集、施工强度大、条件差、工程质量要求高的施工作业面。     

新型接触式窄间隙焊缝跟踪传感器的设计

设计了一种接触式窄间隙焊缝跟踪传感器,克服了非接触式传感器易受干扰的缺点。通过可调节角度的双接触式探针与位移传感器,将偏差量转化成可检测的模拟电压量,为纠正焊枪相对焊缝的偏移提供依据,保证焊接质量。     

窄间隙焊技术在渭河工程容器中的应用

窄间隙埋弧焊工艺是国内外近期发展起来的一种焊接质量好，生产效率高，成本低的先进焊接工艺，为充分发挥窄间埋弧焊工艺的优越性，依靠现代化的焊接设备，与之相匹配的焊接材料及高水平的焊接技术工人有机结合，焊接了ＳＡ３８７Ｇｒ１１Ｃ１２，ＣＡ３８７Ｇｒ１１Ｃ１２＋３０４Ｌ，ＳＡ５１６Ｇｒ７０以及ＳＡ５１６Ｇｒ７０／３０４ｌ等材料，各项性能满足设计要求。