一种新型的弧焊焊缝跟踪超声传感系统

本文利用声电匹配和聚焦声透镜技术，研制出１．１５ＭＨｚ高灵敏度，高分辨率空气超声传感器，设计了单片机信号采集，处理，控制软硬件系统和纠偏执行机构，首次实现扫描式，固定式超声传感器二维自动跟踪，跟踪精神模纵向均达到了０．５ｍｍ。     

焊缝跟踪技术的研究与展望

本文回顾了电弧焊接的焊缝跟踪技术，并重点对该技术的发展趋势进行了介绍与分析，     

一种新的弧焊机器人电弧传感焊缝跟踪算法

介绍了电压比较法的工作原理，并在此基础上提出了一种新的电弧传感焊缝横向位置偏差提取算法。利用该算法可提取出较为准确、可靠的横向位置偏差量。     

超声传感焊缝自动跟踪的研究

本文介绍了非接触超声波传感器及其焊缝自动跟踪工作原理.在焊缝跟踪中既可以采取检测焊缝坡口的跟踪方法,也可以采取检测磁性胶条的跟踪方法.埋弧焊焊缝跟踪试验表明,该系统具有良好的动态性能和控制精度.该焊缝跟踪方法能够满足实际焊接工程的需要.     

Fuzzy-P控制超声传感埋弧焊焊缝的跟踪系统

研制了一种非接触超声传感埋弧焊焊缝跟踪系统。介绍了新型的超声波传感器的工作原理,在焊缝跟踪系统中引入了自调整比例因子Ｆｕｚｚｙ－Ｐ控制理论。在理论分析和试验的基础上,设计了焊缝跟踪Ｆｕｚｚｙ－Ｐ控制器的硬件及软件,提高了系统的响应速度和跟踪精度。     

弧焊机器人焊缝跟踪系统研究现状及发展趋势

简要回顾了弧焊机器人焊缝跟踪技术的发展历程,并对跟踪系统结构中的每个模块进行了概述,介绍了基于PC机的新应用。分析了该技术的发展趋势,旨在推动弧焊机器人的进一步研究应用和产业化进程。     

Fuzzy—P控制超声传感埋弧焊焊缝的跟踪系统

研制了一种非接触超声传感埋弧焊焊缝跟踪系统,介绍了新型的超声波传感器的工作原理,在焊缝跟踪系统强引入自调整比例因了Ｆｕｚｚｙ－Ｐ控制理论,在理论分析和试验的基础上,设计了焊缝跟踪Ｆｕｚｚｙ－Ｐ控制器的硬件及软件,提高了系统的响应速度和跟踪精度。     

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。     

弧焊机器人结构光视觉传感焊缝跟踪

建立了弧焊机器人视觉传感焊缝跟踪系统,重点研究了跟踪路径提取算法和焊缝跟踪的实现策略。采用传感器引导机器人运动的控制方式,为克服前视距离的影响,提取的焊缝跟踪点信息在跟踪过程中不是立刻被使用的,而是存储在循环队列结构中,要等到焊枪到达该点附近时才能用到。计算出的机器人驱动向量使焊枪向焊缝的中心点方向调整,并按照给定的步长运动,使其始终沿焊缝方向向前运动,实现沿焊缝的自主跟踪。结果表明,通过对焊枪位置及绕焊枪旋转角度的调节,实现了S形曲线焊缝的实际跟踪,跟踪过程平稳、精确。     

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。     

用声发射传感器的焊缝跟踪控制研究

基于缝隙对声发射波传播有影响的现象，作者研制成一种利用声发射－微处理器控制的焊缝跟踪系统。本文叙述了缝隙对声发射波传播的影响和焊缝跟踪控制装置的设计。试验表明这种焊缝跟踪控制装置是灵敏的，它能克服偏差，正确跟踪直焊缝和曲线焊缝。     

焊接接头的动态力学响应研究

利用ＳＨＰＢ压杆装置对烛接接头的不同区域进行了高压变速率下的冲击试验,分别获得了相应区域的应力－时间和应变率－时间曲线,研究了焊接接头在高压变速率下的动态力学响应。研究结果表明,利用入射波和透射波峰值的比较,可以获得焊接接头的应力强度水平;焊接接头的力学不均匀性对结构的动态应力响应有较大的影响。     

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。     

用于电弧焊接的跟踪传感器(上)

本文系统地、全面地论述了用于电弧焊接跟踪的机械、电磁感应、光学、CCD视觉、超声、电弧传感器的原理、应用及其发展。为电弧焊的自动跟踪技术提供参考。     

基于弧焊智能化的探索

弧焊智能化是对电弧焊接各环节进行智能化,传统的示教加再现的焊接机器人已无法满足要求,必须构建智能化弧焊机器人系统.对工业机器人控制、机器人视觉、六维力矩传感、激光2D/3D焊缝传感、高频逆变弧焊电源、机器人弧压调高技术、机器人弧焊工艺技术方面进行了研究.     

高速旋转电弧传感器

介绍了一种高速旋转电弧传感器,与现有的同类传感器相比,具有结构紧凑,灵敏高度的特点,并叙述了电弧传感器的信号处理技术的控制系统,用此技术构成的电弧传感器跟踪控制系统可直接用在生产上。     

Joint Tracking with the Electron Beam in Combination with a Work Piece Fixture

The electron beam is an excellent welding tool.During years this powerful beam guarantees high performance welds in automotive,aviation and other industries.Due to its excellent parallel seam quality this welding tool is often used for well-prepared gapless joints.Powerful fixtures have to guarantee the well-defined positioning of the work piece.However,tolerances in the work piece or the loading mechanism can cause misalignments.High quality welds frequently do not allow those misalignments.Consequently operators have to take care that the beam is proper positioned before welding.With joint tracking systems it is possible to automate those manual manipulations.The production gets more independent on adjustments by the operator.CCD cameras or electrodes for backscattered electrons for joint tracking systems need directly access to the joint.In many applications the fixture is in between the work piece and the measuring device.The joint cannot be automatically detected.Furthermore the positioning of the electrodes for backscattered electrons gives a major impact to the quality of the measurement.It becomes mandatory to integrate the joint detection into the fixture.The usage of backscattered electrons for seam tracking requests the integration of electrodes into the fixture.The fast beam deflection for electron beams opens a wide range of opportunities.Electron optical viewing improves the visualization of the work piece.Multi pool applications or surface modifications can increase the production capacity or achieve better product performance.Joint tracking can be performed offline or online.The free programmable environment allows combining tasks to match the production demands.Examples will be used to illustrate individual applications.     

基于摆动旋转电弧的焊枪空间姿态识别

通过对现有电弧传感器的扫描信号进行深入研究,提出了一种摆动旋转电弧传感器,在分析其信号特点的基础上,推导出焊枪空间姿态与弧长变化之间的数学关系,建立了该电弧传感器的弧长数学模型.考虑到焊接电弧信号的特点与复杂性,采用了Gabor小波滤波器来消除信号中的噪声干扰,并对滤波后的采样数据进行了特征向量提取,降低了数据的维度,根据欧式距离的原理设计了焊枪姿态分类器,采用模型参数的最速下降法对焊枪的空间姿态进行了实时识别.结果表明,摆动旋转电弧传感器的焊枪空间姿态识别算法简单、获取信息量大,为提高焊缝跟踪的精度提供了理论依据.     

高性能线阵CCD埋弧焊自动跟踪系统的研究

通过对传感器在光源性质、光路结构和光路原理诸方面的研究改进,使所研制的线阵CCD视觉传感器在自动跟踪过程中能适应亮暗变化的钢板表面,从而大大提高了该系统的抗干扰能力。采用嵌入式微机控制系统,实现了埋弧焊的自动跟踪。,