传感器超前检测式焊缝自动跟踪系统的控制模型

本文就传感器超前检测式焊缝自动跟踪系统进行了深入的理论分析与仿真研究,在分析该系统跟踪过程运动关系的基础上,建立了系统的闭环控制关系图,并提出了其系统数学离散控制结构简化图。由此设计出的数字控制器可大幅度简化此系统的微机控制程序,数字仿真试验结果表明,此简化后的数字控制器性能优良,在对阶跃,斜坡,折线等偏差情况下的系统响应都能在２～３拍内达到准确跟踪。     

基于参数自调整模糊控制的轮式自主焊接机器人系统

介绍了一种轮式自主焊接机器人系统,采用汽车原理,在机器人本体上加装快速反应十字滑块,以旋转电孤传感器为焊缝跟踪传感器。阐述了焊缝跟踪参数自调整模糊控制器的工作原理,提出了比例因子和量化因子自动调节的方案和实现方法,介绍了模糊控制器的具体设计步骤和参数自调整模糊控制系统的设计。结果表明,在焊缝跟踪中采用参数自调整模糊控制器可以明显改善系统的性能。     

焊缝自动跟踪系统的Fuzzy-PID复合控制技术

研究了一种焊缝自动跟踪系统的Fuzzy-PID复合控制技术.根据光电传感器检测焊缝偏差的特点,提出了一种传感器旋转摆动模型,建立了系统闭环控制结构图,设计了Fuzzy-PID复合控制器以实现焊缝跟踪.采用Matlab对系统的控制性能进行仿真.仿真研究表明,采用传感器旋转摆动模型,简化了系统对传感器的要求,Fuzzy-PID复合控制的应用则提高了系统的精度.研制出一台样机,通过焊缝跟踪实验表明,系统跟踪精度高,满足实际生产应用要求.     

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。     

基于Linux嵌入式系统的焊缝激光结构光视觉传感系统

焊缝跟踪是自动化焊接的关键。以ARM为开发平台,在嵌入式Linux系统的基础上开发了一套焊缝激光结构光的视觉传感系统,体积小,成本低。经过一台网络交换机将视觉传感器模块、传感器人机交互模块、机器人控制器模块以及机器人手控盒模块进行组网,形成了一个焊缝自动跟踪网络系统,便于设备的扩展和各个模块之间的数据交换和共享。针对焊接中常用的V型坡口,采用简化的hough变换图像处理算法,得到了坡口激光结构光条纹的特征点位置。     

焊缝自动跟踪Fuzzy-PI多模控制系统研究

焊缝自动跟踪控制技术的研究对保证焊接质量和提高焊接效率具有很重要的意义.文中建立了基于激光视觉传感器和可编程控制器(PLC)焊缝自动跟踪执行系统,根据焊缝跟踪控制特点, 对偏差量进行分档选择控制模式,建立了一种模糊控制结合PI的多模控制器模型,并进行焊接跟踪试验,其平均偏差量为0.37 mm,小于0.5 mm满足实际焊接生产要求,设计的控制算法简单实用,超调量小,具有良好的快速性和稳定性.     

信息融合在焊缝跟踪模糊控制器中的应用

在焊接过程中,焊缝自动跟踪的精度直接影响着焊接的质量.以埋弧焊控制系统为研究对象,研究了焊缝跟踪模糊控制系统,且在该系统中,采用多个传感器同时对焊缝进行跟踪检测,并利用融合算法对其进行融合,将融合后的结暴作为模糊控制器的输入.计算机仿真结暴表明,在焊缝跟踪中,采用多传感器信息融合是合理的、可行的;且可以减少焊接过程中由传感器引起的误差对跟踪精度的影响,提高控制精度.     

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.     

基于DSP的不锈钢大直径焊管焊缝实时跟踪系统

介绍了一种基于DSP的不锈钢焊管等离子弧焊的焊缝实时跟踪系统,对其工作原理、控制系统的硬件设计和软件程序设计的要点等进行了阐述.该系统采用激光传感器测量焊缝的位置,并采用Fuzzy-P双模控制进行焊缝的纠偏;采用DSP作为核心控制器产生控制信号,驱动焊枪高度方向的运动和焊管的旋转,实现焊枪对焊缝的实时自动跟踪,并根据焊...     

接触式内环焊缝自动跟踪装置

本文介绍了一种利用接触式导轮作为传感器的内环焊缝自动跟踪装置。叙述了该装置的工作原理、结构组成,电路设计及机械设计。这种焊缝自动跟踪装置具有线路简单,工作可靠,抗干扰能力强等多方面优点。经试验证明该装置用于带坡口焊缝的自动跟踪是可行的。具有一定的实用推广价值。     

球罐全自动电弧焊设备

研制了一种球罐全位置全自动电弧焊设备,此设备主要由二维记忆跟踪系统与有轨式爬行机构组成。其主要特点是：在焊接第一层时,跟踪系统的微机对二维传感器的数据进行分析处理与记录,并控制焊头进行二维实时跟踪;在焊接第二层至盖面焊缝的各层焊接过程中,微机系统依据记录的量数据来控制焊摘头,实现二维记忆跟踪与自动分层摆动焊接。焊接试验结果表明,该设备跟踪精度高,焊缝成形好,可以用于球罐的全位置多层自动焊接。     

基于共享控制策略的遥控弧焊机器人焊缝跟踪

对应用于遥控弧焊机器人的共享控制技术进行了研究,建立了遥控机器人共享控制试验系统.激光视觉传感器基于三角测量原理,根据提取焊缝的特征点,实现焊缝的自主跟踪和焊接.根据解析速率控制算法,把手控器的控制命令与激光视觉传感器的自主控制命令在人控制器中进行融合,控制焊枪的六个自由度.弧焊机器人的控制权可以在局部自主控制和直接手动控制之间进行共享和交互,实现对远端非结构环境下的焊缝跟踪.结果表明,人机共享控制焊枪,实现未知环境的避障;提高了焊缝跟踪精度;把操作者从焊缝跟踪的底层操作中解放出来,减轻操作者的工作强度.     

Study on full automatic arc welding machine for spherical tank

A full antomatic welding machine for spherical tanks‘ all position multi-layer welds has been developed. This machine is mainly composed of a two-dimension seam tracking system based on microcomputer‘ s memory and a welding tractor as well as rail. The main features of the machine are : while welding the first layer of a seam, its microcomputer system can analyze and store the tracing information from a two-dimension sensor, and control the welding head device to realize two-dimension real time tracing; while welding the second layer up to the top layer of the seam, it can realize two-dimension tracing based on the memorial data, automatically determine the layer number and continually sway the welding head. The welding test shows that the machine has good tracing and welding behavior, and is suitable for spherical tank‘‘ s all position multi-layer welds.     

焊缝偏差和熔深识别及其集成智能控制系统

介绍一种焊缝跟踪和熔透控制的集成智能控制系统。该系统从同一传感器中获取焊缝偏差和熔深信息，实现了焊缝跟踪和熔透的同时控制。主要介绍控制系统的构成、信息识别方法、神经模糊控制器设计及其在实际中的应用结果。     

梁型结构件焊接的分布式控制系统

介绍了一种在梁型结构件自动焊接专机中应用的分布式控制系统。该系统是为实现梁型结构件表面焊缝的双丝多道双面焊接专机的焊接要求而研制的。该控制系统以工业ＰＣ机为上位机,以总线结构连接多台下位机,并利用绝对编三器研制了二维接触式跟踪传感器,来检测工件焊缝的变化,使用交流电机和步进电机作为执行机构,来完成工个的装卡、提升、旋转等辅助动作以及两把焊枪在焊接过程中对焊缝的自动跟踪,提高焊接质量和焊接效率、实现     

无辅助光源图像法TIG焊焊缝跟踪传感系统

焊接过程中焊炬自动跟踪焊缝对保证焊接质量,提高自动化程序有着极其重要的实际意义。焊缝自动跟踪技术的关键是焊缝位置的传感方法,本文在深入研究ＴＩＧ焊电弧发光行为的基础上,结合的实际的焊接工况,建立了一套利用电弧弧光检测焊缝位置的图像传感系统。该系统在硬件方面解决了图像采集与焊接电流的同步以及图像品质的提高等问题,在计算机软件方面解决了阀值与图像品质相匹配以及焊缝位置的提取等问题。生产实际应用结果表明     

无辅助光源图像法TIG焊焊缝跟踪传感系统

焊接过程中焊炬自动跟踪焊缝对保证焊接质量 ,提高自动化程度有着极其重要的实际意义。焊缝自动跟踪技术的关键是焊缝位置的传感方法 ,本文在深入研究TIG焊电弧发光行为的基础上 ,结合实际的焊接工况 ,建立了一套利用电弧弧光检测焊缝位置的图像传感系统。该系统在硬件方面解决了图像采集与焊接电流的同步以及图像品质的提高等问题 ,在计算机软件方面解决了阈值与图像品质相匹配以及焊缝位置的提取等问题。生产实际应用结果表明 ,该系统在检测精度、处理速度、稳定性、可靠性及实际工况的适应性等方面完全满足高质量焊缝对焊接过程自动对中的要求。