擺動(dòng)電弧傳感MAG焊坡口寬度自適應(yīng)跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、MAG焊高效節(jié)能、低氫抗銹是實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化的一種有效途徑。擺動(dòng)電弧傳感的自適應(yīng)焊接控制技術(shù)是焊接自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)。其研究主要針對(duì)兩個(gè)方面:一是自動(dòng)識(shí)別焊縫路徑，通過(guò)分析電弧信號(hào)獲得的焊縫偏差信息調(diào)整焊槍和坡口的相對(duì)位置使焊接點(diǎn)處在坡口中心線上;二是對(duì)坡口寬度變化的焊道，在實(shí)現(xiàn)焊縫跟蹤的基礎(chǔ)上通過(guò)及時(shí)控制焊接過(guò)程變量保證焊接質(zhì)量。
　　MAG焊接過(guò)程中，因坡口加工精度不足、組裝精度不夠或存在錯(cuò)邊等各種情況會(huì)使焊道不同位置處坡口寬度發(fā)

2、生變化，為了維持每層焊道厚度的一致，保證坡口側(cè)壁融合，焊槍擺動(dòng)寬度必須被控制。
　　電弧焊接是一個(gè)具有復(fù)雜非線性、高時(shí)變負(fù)載特性的物理、化學(xué)過(guò)程。當(dāng)焊件的坡口寬度發(fā)生變化時(shí)，焊接參數(shù)也相應(yīng)的發(fā)生非線性改變。為了從理論上對(duì)熔化極氣體保護(hù)焊的焊接工藝和焊接過(guò)程進(jìn)行研究。首先建立了在窄坡口條件下MAG焊接系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型，該模型充分考慮了焊槍擺動(dòng)到側(cè)壁時(shí)，存在的“電弧回?zé)爆F(xiàn)象，通過(guò)分析仿真結(jié)果，獲得不同寬度坡口的側(cè)壁對(duì)電弧長(zhǎng)度的影響規(guī)律和

3、不同焊接參數(shù)下的焊接電流值。
　　其次，以高頻擺動(dòng)焊接試驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，依據(jù)焊縫宏觀金相分析擺動(dòng)寬度對(duì)焊縫成形的影響趨勢(shì);采用高速攝像系統(tǒng)研究擺動(dòng)寬度對(duì)溶滴和電弧形態(tài)變化的影響;通過(guò)小波處理后的電流信號(hào)確定擺動(dòng)寬度對(duì)電流信號(hào)的影響規(guī)律。得出不同寬度的坡口獲得最優(yōu)焊縫成形和最佳焊縫跟蹤信號(hào)的焊炬擺動(dòng)寬度值。
　　最后，建立了擺動(dòng)電弧傳感MAG焊坡口寬度自適應(yīng)跟蹤算法，根據(jù)算法編寫了焊縫跟蹤的程序，并進(jìn)行了相關(guān)的坡口寬度自適應(yīng)