埋弧焊磁控电弧焊缝跟踪系统中的横向磁场ANSYS模拟

针对埋弧焊磁控电弧焊缝跟踪系统中磁控电弧传感器产生的外加横向磁场,文中采用有限元分析方法建立了由磁控电弧传感器产生的横向磁场计算模型.应用ANSYS软件对横向磁场进行了模拟;对该横向磁场的纵截面分布、磁流密度矢量的分布规律进行了仿真;并对模拟结果的偏差进行了分析.实际测试结果说明了磁感应强度模拟值与实测值的一致性.针对励磁电流对焊接电弧运动状态的影响进行了实际焊接试验.结果表明,焊接电弧随励磁电流的增大而摆动,且励磁电流越大电弧摆动幅度也越大.     

磁控埋弧焊焊缝系统励磁电源和信号采集与处理系统优化设计

励磁电源和信号采集与处理系统是研究磁控埋弧焊焊缝跟踪过程中非常重要的部分,直接关系到研究的成败。本文在前人的研究基础上,对原有的励磁电源和信号与采集处理系统作了优化设计,提高试验的精准度,具有一定的借鉴价值。     

埋弧焊焊缝跟踪控制系统及发展状况

高技术工业生产对厚板焊接的质量越来越高,使埋弧焊具有日益广阔的应用前景,而埋弧焊的焊缝跟踪技术则是进一步提高焊接生产主和焊缝质量的关键。根据所用传感器的不同综述了各种埋弧焊缝跟踪控制系统的原理和特点及各重要部分,分析了其现状并提出了未来发展方向。     

磁控电弧传感器在细丝埋弧焊焊缝跟踪中的研究

为了实现细丝埋弧焊焊缝自动跟踪,针对目前研究较多的机械式电弧传感器存在的机械结构复杂、体积大、噪声大、磨损大等诸多问题,设计制作了一种新型的磁控电弧传感器.通过对磁控电弧机理的研究.把外加磁场对焊接电弧的控制技术和摆动电弧传感器技术有机地结合起来,并将其应用于细丝埋弧焊智能焊缝跟踪领域,建立了相关的数学模型,得到了与数学模型相匹配的实际数据,证明了磁控电弧传感器应用于焊缝跟踪的可行性,为磁控电弧扫描埋弧焊焊缝跟踪的实现提供了理论和实验依据,为电弧传感器焊缝自动跟踪的研究开创了新的方向.     

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.     

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。     

埋弧焊焊缝跟踪系统跟踪指针的选择

在设计1套运行稳定、工作可靠的埋弧焊焊缝跟踪系统中,系统跟踪指针的选择是极其重要的一个环节,选择的正确与否直接影响试验结果.本文采用机械指针、激光指针、无指针3种方法进行试验,并对试验结果进行对比,结果表明:当无指针时,算法复杂,大大降低图像处理速度,影响跟踪效果;当使用激光指针时,光斑的位置分辨困难,造成定位误差较大...     

电弧传感式埋弧焊焊缝跟踪系统的信号处理

针对电弧传感式埋弧焊焊缝自动跟踪过程中输出焊接电流波形中夹杂的干扰谐波和噪声，在硬件电路方面设计了一有源二阶带通滤波器进行滤波，并结合AD采样中的最大数平均值替代法对电流信号进行加工处理，较好地保证了跟踪的实现，提高了跟踪精度。     

埋弧焊自动跟踪在生产中的应用

本文通过靠模法解决了埋弧焊环缝自动跟踪问题，实现了环缝焊接自动化，焊缝一次合格率达到９８．９％。     

基于响应面法的埋弧焊磁控传感器参数优化

为解决磁控埋弧焊传感器焊缝跟踪信号不稳定性、成形质量差等问题,采用BBD(Box-Behnken design)设计试验方案,基于响应面法建立了的埋弧焊焊缝自动跟踪磁控传感器参数(励磁频率、励磁电流、磁极高度、焊接电流)与预测响应值(焊缝跟踪信号、熔宽)的数学模型,并检验数学模型在试验点上的拟合情况,以能够根据跟踪信号质量和焊缝成形的要求优选传感器参数. 并通过优化传感器参数来预测埋弧焊焊缝跟踪信号质量以及焊缝的熔宽,实现跟踪信号与焊缝成形的最佳组合,以提高磁控埋弧焊的焊缝跟踪精度及焊接质量.     

埋弧焊焊缝CCD跟踪系统研制

快速而准确地寻找到焊缝中心的位置是实时焊缝跟踪系统要解决的首要问题,文中提出一种基于视觉传感器CCD的焊缝跟踪系统.通过对焊缝图像的分析发现,焊缝图像具有较为明显的统计特征,即坡口的平均灰度较其它位置的平均灰度要大.基于这一统计特征,给出一种新的确定焊缝中心的快速算法.该算法根据像素点的灰度值对其进行排序,并以此为依据来确定焊缝边缘及焊缝中心.该算法无需进行滤波处理、对光源无特殊要求且鲁棒性强.现场实际计算表明所提算法准确可靠,适合于现场应用.     

PLC在埋弧焊焊缝激光视觉跟踪系统中的应用

针对埋弧焊焊缝激光视觉跟踪系统,提出采用S7-200 PLC作为主控制器的控制方法.介绍了跟踪系统结构及其原理,分析了系统的工作过程;阐述了PLC的选型、各种信号的确定及I/O分配;针对前置式传感器的特点,提出在水平方向一种新颖的焊缝轨迹跟踪方法,并采用PD算法进行纠偏控制;针对高度方向跟踪,采用模糊控制方法进行高度方向的调整;给出了PLC软件设计的流程图.试验证明,该系统运行稳定,水平跟踪精度达到0.5 mm,高度跟踪精度达到1 mm,完全满足焊接质量的要求.     

磁控电弧传感器对埋弧焊熔宽的影响

以磁控电弧传感器模型为基础,建立了磁控电弧传感器焊缝跟踪系统的细丝埋弧焊熔宽数学模型.利用该数学模型研究横向交变磁场下焊缝熔宽的变化规律,选取模型中的主要参数进行焊接试验,得到励磁频率和励磁电流对焊缝熔宽影响规律曲线,并将仿真模拟结果与实际焊接试验结果进行比较分析.结果表明,熔宽随励磁电流的增大而增大,随励磁频率的增大而减小;模拟结果和实际焊接试验结果基本吻合,从而验证了所建模型的正确性,为磁控传感器和细丝埋弧焊焊缝跟踪系统的设计和开发提供必要的理论指导.     

基于经验小波变换的磁控埋弧焊焊缝跟踪信号分析

针对磁控埋弧焊跟踪信号非线性,不平稳及常用滤波方法难以滤除其相近低频干扰信号的缺点,提出一种基于经验小波变换（EWT）的磁控埋弧焊焊缝跟踪信号分析方法.该方法继承了EMD分解与小波变换各自的优点,分解出电弧跟踪信号的固有模态,在频域自适应地构造带通滤波器组从而构造正交小波函数,提取具有紧支撑傅立叶频谱的调幅-调频（AM-FM）成分.将此方法用于埋弧焊磁控电弧传感器焊缝跟踪平台信号分析中,提取出了更精确的焊缝跟踪信号,并通过试验验证了此方法的有效性及精确性.同时分析了相近低频噪声的信息,为进一步的信号处理及跟踪系统的优化提供了理论依据.     

基于变分模态分解的磁控埋弧焊焊缝跟踪信号分析

磁控埋弧焊焊缝跟踪信号是非线性、时变的典型非平稳信号,严重影响焊接跟踪信号的提取。基于此,提出一种基于变分模态分解(VMD)的磁控细丝埋弧焊焊缝跟踪信号分析方法,并与经验模态分解(EMD)进行对比分析。仿真结果表明,变分模态分解明显优于EMD,不仅能快速有效地分解出固有模态,而且分解的模态数量少,不存在虚假模态。将此方法应用于磁控埋弧焊焊缝跟踪平台上进行实际信号分析,并进行跟踪实验验证,结果表明,该方法提取出了更加精确的跟踪特征信号,提高了系统跟踪精度,为整个跟踪系统的优化提供了一种新的解决方案。     

螺旋埋弧焊管内焊自动跟踪的方法研究

螺旋埋弧焊管内焊缝自动跟踪是长期以来未能很好解决的一大难题。本文根据焊接热模拟技术,通过对螺旋埋弧焊管内焊的温度场的分析,提出了一种螺旋埋弧焊管内焊焊丝头和板缝位置的识别方法,并在实际生产条件下进行了验证     

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。     

具有遥控监视功能的焊缝自动跟踪图像处理系统

实现焊接过程自动化和机器人化，焊缝自动跟踪必不可少。本文对埋弧焊中焊缝自动跟踪系统的传感器、图像处理系统及遥控监视功能进行了研究，得到一种造价低廉且功能齐全的焊缝跟踪系统。     

椭圆形焊缝全自动埋弧焊装置的设计

本文主要介绍了各种罐体椭圆形焊缝全自动埋弧焊装置的组成、结构特点和工作原理以及设计中主要解决的几个问题。     

MZ—1000埋弧焊机自动跟踪系统性能的研究

本文简介了MZ-1000埋弧焊机自动跟踪系统性能的研究方法及测试装置。通过测试数据表明,系统惯性小,能瞬时响应,静态误差小,能充分满足跟踪的要求。文内还指出:施焊时需满足偏差角θ应小于或等于跟踪角θ_(max)的基本条件。跟踪角θ_(max)与焊接速度V_w和步进电机的工作频率f相关。