超声波传感器在焊缝跟踪的应用

简述了目前国内外超声波传感器在焊缝跟踪中的研究状况。对焊缝跟踪中的接触式和非接触式超声波传感器进行了比较，重点阐述非接触式超声波传感器的研究情况，分析了聚焦式和非聚焦式超声波传感器的跟踪原理和跟踪形式。     

超声波在焊缝跟踪中的应用

介绍了超声波的特点及在焊接自动化领域中的应用.将超声波传感器应用于焊缝自动跟踪的关键是距离的测量.文章从减小回波损失、缩小检测盲区、保持回波强度及判断回波到达时刻4个方面论述了利用超声波传感器实现高精度距离测量的方法,对此类传感器在焊接中的应用方式和焊枪控制的方法进行了说明,最后对超声波传感器在焊接中的应用前景和趋势进行了展望.     

集装箱波纹板折线焊缝跟踪的研究

为了实现类似于集装箱波纹板形式的焊缝自动焊接,采用了一种四自由度、可在波纹板折线位置处改变焊枪角度的直线轨道式焊接机器人.设计了空间漫反射激光测距传感器检测波纹板的折弯位置,利用TMS320LF2407A型DSY产生PWM脉冲信号驱动传感器芯片线阵CCD,并采集传感器输出信号,通过串行口传输到上位计算机.通过数字滤波器...     

折线焊缝跟踪数据融合

集装箱生产过程自动化的主要困难是波纹板与各梁之间的折线焊缝,12m长的波纹板各段的尺寸及角度在冲压成形时不可避免地存在误差,需要利用传感器实时检测波纹板各段的折弯点,才能实现焊缝跟踪。激光传感器检测各段波纹板槽与部分斜边,超声波传感器检测各段波纹板槽与顶,利用模糊贴近度对两传感器的检测信息进行融合处理,以避免传感器本身因素和环境因素造成传感器的测量值与目标值之间存在着不确定性的误差,获得较准确的折弯点位置。试验结果表明,测量值与目标值差小于0.5mm,满足焊接要求。     

移动机器人波纹板折线角焊缝跟踪控制

在对集装箱波纹板形式的焊缝进行焊接时,不仅要控制焊枪跟踪焊缝移动,同时还要保证焊枪相对于焊接面的倾角.设计了一种移动焊接机器人,该机器人以轮式移动小车作为平台,配以可以伸缩和转动的执行机构控制焊枪运动.采用旋转电弧作为传感器对焊枪偏差和倾角同时进行检测,通过控制三个关节协调动作,实现焊缝跟踪的同时对焊枪倾角进行调整.还对机器人的运动学模型进行了研究,在此基础上结合模糊控制理论设计了控制器,最后通过实际焊接试验证明了所提出的方法的有效性.     

双向接触式焊缝跟踪传感器的研制及应用

针对现有接触式焊缝跟踪所存在的问题,研制了新颖的用微动开关作为电转换元件的双向接触式焊缝跟踪传感器。文中介绍了传感器的结构及工作原理,测试了传感器的静态特性,此外,还对该传感器用于角焊缝跟踪时的工作过程作了理论分析。经实际施焊,该传感器工作稳定可靠,具有应用价值。     

焊缝超声波自动探伤的电磁跟踪方法

大口径直缝埋弧焊管、螺旋缝埋弧焊管的在线或离线自动探伤,需要实时准确检测探头偏离焊道的位置偏移量△L,至今所用方法都不令人满意.采用电磁方法和相对偏移量检测集成电路(IC),在钢管表面有大量水和蒸汽的恶劣条件下,仍能做到偏移量△L的检测精度优于士0.5mm;配合伺服电机控制系统,最终可使探头跟踪焊道的精度达±1.5mm.     

焊缝超声波自动探伤的电磁跟踪方法

采用电磁方法和相对偏移量检测 IC,在钢管表面有大量水和蒸气的恶劣条件下 ,仍能做到偏移量△L的检测精度优于± 0 .5mm;配合饲服电机控制系统 ,最终可做到探头跟踪焊道的精度达± 1 .5mm。     

GMAW焊缝跟踪控制传感器的研制

焊缝跟踪传感器对改善弧焊机器人柔性是不可缺少的装置。电弧信号或更精确的焊接电流传感方法有了新的发展,并普遍使用。不过,传感精度直接受导电嘴至工件距离的影响。作者研究了导电嘴至工件距离的计算方法如下: (1)在GMAW过程中,焊丝伸出长度(L_E)用电流平均值(I_a)、有效值(I_e)及送丝速度(v)计算。 (2)伸出焊丝端的压降(V_E)用I_a、T_ev和L_E计算。     

用于焊缝跟踪的激光扫描测距传感器的设计

提出了一种新颖的用于焊缝跟踪的激光扫描测距传感器设计方案，对设计中所涉及的主要问题进行了研究，使用所研制的传感器原理样机进行了扫描测试试验，并对测试结果及应用的可能性进行了分析讨论。     

Study on contactless ultrasonic sensor and seam tracking

Ｓｔｕｄｙｏｎｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓｅｎｓｏｒａｎｄｓｅａｍｔｒａｃｋｉｎｇ￥ＨｏｕＷｅｎｋａｏ；ＨｕＳｈｅｎｇｓｕｎａｎｄＺｈａｏＪｉａｒｕｉＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＺｈａｎｇＳｈａｏｂｉｎ（ＱｉｎｇＨｕａＵｎｉｖｅ...     

Development of seam tracking system with ultrasonic sensor using self-tuning fuzzy control

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｗｅｌｄｉｎｇ ,ｔｈｅｓｅａｍｔｒａｃｋｉｎｇｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｓｕｂｊｅｃｔｉｎｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇａｕｔｏｍａｔｉｏｎ .Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ,ａｎｅｗｋｉｎｄｏｆＳＡＷｓｅａｍｔｒａｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓｅｎｓｏｒｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ .Ａｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓｅｎｓｏｒｉｓａｄｏｐｔｅｄａ…     

低频旋转电弧传感器焊缝跟踪技术

介绍了低频旋转电弧传感器辉缝跟踪技术。该技术通过对旋转半径的调整及对电弧传感器偏心机构修改；对调节判断周期、采样位置及采样点数进行调整；运用最小值滤波对采样电流信号进行处理以保证在低频下实现焊缝跟踪。试验证明：该技术控制可靠．焊缝跟踪效果好。     

基于机器人旋转电弧传感器跟踪仰焊焊缝

为了提高焊接的质量和效率,必须实现机器人对仰焊焊缝的自动跟踪. 利用组合滤波的方法对焊接电流进行滤波. 采用最小二乘法对第16个采样点至第48个采样点进行线性拟合,拟合直线的斜率作为偏差. 以偏差和连续三次偏差之和作为模糊控制器的输入,以水平滑块伸缩速度对应的脉冲数作为模糊控制器的输出. 连续三次偏差的绝对值都大于0.9时,认为到达焊缝终点. 进行了仰焊焊缝跟踪试验、仰焊焊缝终点检测和流水孔的通过试验. 结果表明,利用该算法,机器人跟踪仰焊焊缝的准确度高,可靠性好,能够准确地识别出仰焊焊缝终点和通过流水孔.     

传感器前置式焊缝跟踪系统的模糊控制技术

介绍了模糊控制传感器前置式焊缝跟踪系统的基本工作原理及控制系统组成.设计了二输入一输出模糊控制器,其以传感嚣焊缝偏差和偏差变化率为输入量,输入量通过模糊化处理,模糊推理得出输出结果,再将其解模糊化,得到控制变量的精确输出值,实现焊缝跟踪.提出了一种传感器前置式焊缝跟踪系统的延时解决方案,研制出1台模糊控制焊缝跟踪系统样机,并进行了实际焊接跟踪试验.试验表明:跟踪精度达到1 mm,满足实际生产应用要求,而且系统成本低,结构简单,性能稳定,具有很高的实际应用价值.     

结构光视觉焊缝跟踪传感器光学系统的研究

研究了结构光视觉焊缝跟踪传感器光学系统的设计和制造方法,开发出一套结构光视觉焊缝跟踪传感器。当光学系统批量生产时,首先要逐一测定激光器的波长,然后配套定做干涉滤光片。实验表明,该传感器可以有效除干拢,获得信噪比高的焊缝图像。     

自适应中值滤波在焊缝视觉跟踪中的应用

焊缝图像的滤波去噪是焊缝图像处理的第一步,也是实现焊缝视觉跟踪的一个重要环节.针对传统中值滤波存在的问题,分析了影响中值滤波效果的因素,引入并编程实现了焊缝图像的自适应中值滤波算法.与传统的滤波去噪效果相比,自适应中值滤波算法可以更为有效地去除焊缝图像中的噪声.特别是对于大噪声的焊缝图像,去噪效果远远好于传统的中值滤波...     

焊缝跟踪模糊控制器的研究

介绍了一种新型的焊缝跟踪模糊控制器。该控制器彩了自调整模糊控制理论,在焊缝跟踪中可以通过调整修正因子来改变模糊控制规划,以满足焊缝跟踪过程的需要。埋弧焊焊缝跟踪实验表明,该控制器具有良好的动态性能和控制精度,完全能够满足实际焊接工程的需要。