基于薄板搭接擺動式相鄰電容焊縫跟蹤傳感器的研究.pdf

1、如今傳感器技術發(fā)展迅速，工業(yè)控制與測量中隨處可見各式各樣的傳感器，其中電容傳感器由于其高靈敏度、高動態(tài)頻率響應特性、結構及原理簡單等特點，其廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)制造中，目前國內(nèi)外學者對電容傳感器的研究與應用，很多都集中在利用傳感器對被測物進行平面位置內(nèi)的檢測與測量等方面。這得益于近年來科技的快速發(fā)展，使得其在測量領域的應用得到了突飛猛進的發(fā)展，但是對于利用相鄰電容傳感器檢測焊槍偏差實現(xiàn)焊縫跟蹤的方法還未見相關報道。同時薄板搭接焊縫的自動跟

2、蹤技術一直以來都是焊接領域的一個難點，所以本課題的研究旨在為薄板搭接焊縫跟蹤提供一種可參考的新技術。
　　本文首先分析了相鄰電容傳感器理論，提出了應用該類型傳感器應用于薄板搭接焊縫的自動跟蹤技術，同時提出對相鄰電容傳感器采用角度擺動的方式采集焊縫信息的方法，并且對其機理進行了深入的分析，從理論角度上闡述了其可行性及優(yōu)點。建立了相鄰電容傳感器輸出電容值相對于被測工件距離變化的數(shù)學模型；
　　其次，建立相鄰電容傳感器相對薄板搭接

3、焊縫擺動掃描的兩個數(shù)學模型，并且通過對比得出了最優(yōu)的擺動模型。利用 MATLAB仿真軟件對兩個模型進行了仿真分析，從仿真結果上看：擺動式相鄰電容傳感器應用于薄板搭接焊縫的自動跟蹤是完全可行的；
　　再次，針對目前測量微小電容的傳統(tǒng)方法存在的弊端，提出了應用AD7150電容數(shù)字轉換器測量電容值的方法，設計了基于芯片AD7150和單片機 dsPIC30f3012的信號采集及處理系統(tǒng)。同時對系統(tǒng)的軟件部分和測量系統(tǒng)的硬件電路部分進行了設