基于磁控电弧传感器的焊缝跟踪系统

为了解决目前焊缝跟踪传感器存在的一些问题,将磁场控制电弧技术应用于焊缝跟踪,设计了一种磁控电弧传感器,分析了其基本原理,并建立了相关的数学模型,对主要参数进行了分析,为磁控电弧传感器的应用提供了理论依据.设计了一种基于磁控电弧传感器的焊缝跟踪系统,使跟踪系统和焊接系统相对独立,拓宽了其应用范围,采用了Smith预估补偿法来消除滞后对控制系统的影响.在信号处理方面,对采样信号进行了RCπ型滤波和巴特沃思滤波器双级滤波,滤波效果较好;提出了有限区间去极值离散积分差值法来提取焊缝坡口的特征参数.最后通过实际的焊缝跟踪试验,验证了该系统的有效性.     

前置式磁控电弧传感器焊缝自动跟踪系统

针对目前机械式电弧传感器普遍存在的问题,将磁场控制电弧技术应用于焊缝跟踪,设计了磁控电弧传感器和一种双十字滑块的结构系统,对采样信号采用了RCπ型滤波和巴特沃思滤波器进行双级滤波,提出了有限区间去极值离散积分比较法来提取实际焊缝坡口的偏差信息。焊缝跟踪试验验证了该系统的有效性。     

高速旋转电弧传感焊缝偏差信息识别的研究

以空心轴电机直接驱动的高速旋转电弧传感器是焊接应用中使用的一种传感器,国内外将它应用于焊缝跟踪系统中,并进行了大量的研究。介绍了该传感器的结构与工作原理,阐述了采用特征谐波检测法识别焊缝偏差信号的方法。利用该方法对V形坡口进行了金属熔化极气体保护电弧焊(MIG)的跟踪试验,试验结果验证了所用方法的有效性。     

基于模糊控制的电弧焊接焊缝跟踪技术研究

针对V型坡口焊缝,采用摆动扫描式电弧传感器,研制了基于模糊控制的焊缝跟踪系统.主要介绍了焊缝跟踪系统的组成,完成了模糊控制器算法的设计,离线完成模糊控制查询表.在焊接过程中,系统采用ARM微处理器实现焊缝跟踪的查表工作,从而实现焊接时焊缝的精确跟踪,使焊枪对中焊缝.该系统无需建立被控对象的精确数学模型,改善了伺服驱动系统的动静态特性,提高了焊缝跟踪的精度.     

用高速旋转电弧信号进行焊缝的模糊跟踪

本文介绍了高速旋转电弧焊进行的角焊缝跟踪的计算机应用技术，主要内容有旋转电弧传感器获取焊距与焊缝偏差信号的机理和方法，进行焊缝跟踪的模糊控制的分析与推算以及以８０９８单片机为主体的控制系统软硬件构成。     

嵌入式焊缝跟踪控制系统的开发

空心轴高速旋转电弧传感器广泛应用于焊缝跟踪系统中,首先介绍了利用这种传感器进行焊缝偏差检测的原理,在已有的基于工控机来控制平台的基础上,对控制器进行了小型化工作,从工作原理、软硬件组成和相应的功能模块的实现等方面介绍了基于十六位单片机80C196KC的控制系统的开发方法,结论中还提到了开发时的一些技巧和体会,利用所研制的控制器在焊接机器人ROMAT76AW上进行了采集和控制实验,结果证明基本达到预定要求.     

TIG焊旋转电弧传感器结构设计

通过对国内外目前现有旋转电弧传感器的学习和研究,在实验室现有的TIG焊旋转电弧传感器技术基础上,设计出一种空心轴电机驱动的TIG焊旋转电弧传感器.传感器结构设计主要对电绝缘结构、保护气送气方式、冷却水管接口结构进行了改进.利用Pro/E软件对机构进行了动态分析.     

基于DSP的视觉传感器的开发及其在焊缝自动跟踪机器人上的应用

近年来视觉传感器在工业自动化和机器人导航领域得到越来越多的应用。本文提出了一种基于DSP微处理器的视觉传感器的设计与实现。视觉传感器采集环境图像并在DSP内核处理器执行图像处理算法，得到决策结果后直接输出给控制系统执行，从而避免了传输大量图像数据所需要的高带宽通讯通道的使用。开发的视觉传感器具有体积小、实时性能好、可扩展性强等特点，并且提供了常用的图像处理软件支持包。文中对系统的软件和硬件开发进行了详细阐述，最后在焊缝自动跟踪平台上的应用验证了传感器的实际整体性能可满足实际应用的需要。关于视觉传感器的下一步工作在最后进行了讨论。     

机器人搅拌摩擦焊缝跟踪控制系统设计与实现

机器人搅拌摩擦焊以及焊缝跟踪控制技术可大幅度提高焊接质量和效率.本文以机器人搅拌摩擦焊缝焊工艺为基础,设计了一种基于激光视觉传感器与PD纠偏算法的焊缝跟踪控制系统,针对3mm的2A12-T4铝合金板材,进行了直斜线和折线两种结构的焊缝跟踪控制试验,并分析了焊缝宏观形貌、不同焊接速度下的行进轨迹以及跟踪控制的偏移量.结果...     

旋转电弧传感弧焊机器人焊缝实时纠偏系统研究

本文介绍了以高速旋转电弧为传感器的弧焊机器人焊缝实时纠偏系统 ,首先设计了适应机器人要求的高速旋转电弧传感器 ,然后对电弧传感 V形坡口焊缝的识别方法及铁水等干扰影响进行了研究 ,采用模糊控制技术进行焊缝实时纠偏 ,最后完成了 V形坡口直线焊和角焊缝折线焊 ,取得了满意的焊缝纠偏结果 .     

基于宏微机器人的焊缝跟踪研究

提出了一种基于宏微运动机器人的焊缝跟踪方法．首先,通过若干点的简单示教获得焊缝位置信息,并通过拟合建立焊缝模型．在该模型的基础上,对机器人的宏动进行运动规划．采用激光结构光视觉测量焊缝坐标,并根据焊缝图像偏差控制机器人的微动．结合机器人的宏动规划运动和微动自动调整,实现大范围、高精度的焊缝跟踪．利用宏微运动平台进行了焊缝跟踪实验,实验结果验证了所提出方法的有效性．     

焊缝自动跟踪系统的发展综述

本文综述了国内外现有的用于焊缝跟踪技术的传感器的主要类型及其原理和特点,分析了传感器的发展过程,指出了焊缝跟踪传感器控制系统的发展趋势。     

焊接机器人焊缝自动跟踪系统

本文提出了一种焊接机器人焊缝自动跟踪系统用以实现焊枪对焊缝的实时自动跟踪。系统中应用激光焊缝传感器测量焊缝的位置,并采用Fuzzy-P双模分段控制进行焊缝的纠偏。DSP作为系统的核心控制器产生控制信号,驱动焊枪横向步进电机和纵向步进电机动作,调整焊枪实时跟踪焊缝。实验证明,基于双模控制的焊缝自动跟踪系统可以实现焊接机器人焊枪对焊缝的实时自动跟踪。该系统完全满足实际焊接工程的需要。     

基于双模控制的焊接机器人焊缝自动跟踪系统

该文提出了一种基于双模控制的焊接机器人焊缝自动跟踪系统.系统中应用新一代激光焊缝传感器测量焊缝的位置,并采用Fuzzy-P双模分段控制进行焊缝的纠偏.系统中采用DSP作为核心控制器产生控制信号,驱动焊枪横向步进电机和纵向步进电机动作,实现焊接机器人焊枪对焊缝的实时自动跟踪.实验证明,基于双模控制的焊缝自动跟踪系统可以实现焊接机器人焊枪对焊缝的实时自动跟踪.该系统完全满足实际焊接工程的需要.     

旋转电弧传感器信号消噪的研究

旋转电弧传感器是焊接自动跟踪中的重要装置,为了获得水下焊接坡口的特征信息,必须对采集的焊接电流信号进行消噪,以去除干扰信息.利用平面中值滤波器对8个方向噪声点进行处理,平滑滤波器对信号中的奇异点和毛刺处理,以及小波变换能在小波域实现信噪分离,以便去除整个频域范围内的噪声,设计了一种中值平滑小波改进型滤波器.Matlab仿真结果表明:此方法能有效消除焊接过程中的各种干扰,且经过处理后的信号表现非常明显的正弦变化规律.通过焊接实验,获得良好的跟踪效果.     

一种基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器

焊缝自动跟踪是实现焊接自动化的关键.本文在总结不同焊缝跟踪传感器研究的基础上,设计了一种基于激光结构光的视觉传感器.针对不同类型焊缝(V形、U形坡口焊缝、搭接、对接焊缝和第一道焊焊缝、多道焊焊缝等)的图像特点,开发了焊缝激光图像处理模块库,可以提取出焊缝特征点位置坐标,实现焊缝跟踪.实验证明,传感器具有较高的精度和可靠性,并对焊缝跟踪系统具有一定的普适性.     

用复小波实现水下旋转电弧式传感器焊缝信息提取

为了对旋转电弧式传感器所取得的电流信号进行坡口信息提取,首先,给出焊接弧长信号的数学模型,对焊接弧长信号进行Morlet复小波分析,将弧长信号进行带通滤波,结果表明：偏差大小与复小波系数的实部呈线性关系,焊炬倾角与复小波系数的虚部呈线性关系。然后,针对水淹气罩情况下水下旋转电弧式传感器提取的电流信号,采用复小波进行了焊缝信息特征提取分析,同样验证了复小波方法的有效性,从而为旋转电弧式传感器焊缝信息的提取提供了一种新的方法。     

基于CCD焊缝自动跟踪系统的设计

本文所研究的是为了保证焊接的质量而进行的焊缝自动跟踪系统,采用面阵CCD视觉传感器来摄取焊接点前焊缝图像,通过采集卡把图像采集到内存,进行图像处理,获得焊缝与焊枪的偏差量,再经由上位机向PLC发送控制信号,来达到精确焊缝跟踪的目的.     

基于旋转电弧传感器的焊接电流波形研究

为了实现焊接的自动化,必须研制出新型的传感器,并对采集到的信号进行滤波与分析。介绍了旋转电弧传感器的工作原理。由于采样得到的焊接电流中含有大量的噪声,必须通过多种滤波方法的组合,最终得到较理想的焊接电流波形。为了研究焊接电流的波形,进行了小弯曲角焊缝的跟踪实验,直角转弯角焊缝的跟踪实验。结果表明:滤波后的焊接电流波形比较理想,通过焊接电流波形,可以识别出焊枪是前倾、后倾,还是既不前倾也不后倾,焊枪是左偏、右偏,还是对中,为偏差识别和焊接机器人的控制铺平了道路。