對(duì)接TIG焊熔池幾何形狀參數(shù)檢測(cè)及熔透控制.pdf

1、TIG焊作為一種重要的機(jī)械制造熱加工工藝,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛.為保證焊接質(zhì)量和提高焊接生產(chǎn)率,必須實(shí)現(xiàn)焊接過程的自動(dòng)化和智能化.國內(nèi)外對(duì)此開展了大量研究,但絕大多數(shù)都是針對(duì)TIG堆焊的情況.本文研究對(duì)接TIG焊熔池幾何形狀參數(shù)的視覺檢測(cè)與熔透控制問題.根據(jù)薄板對(duì)接TIG焊試件容易發(fā)生熱變形的情況,對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),通過檢測(cè)電弧電壓來反映試件熱變形造成的弧長變化.針對(duì)試件對(duì)接所造成的錯(cuò)邊與對(duì)中問題,改進(jìn)了圖像處理算法,定義了熔池

2、偏離系數(shù).利用普通CCD攝像機(jī)拍攝出了清晰、完整的對(duì)接TIG焊熔池圖像,提取了熔池邊緣.開展了靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn),檢測(cè)出了不同工藝條件下的熔池幾何形狀參數(shù).利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型分析了正面熔池形狀參數(shù)與背面熔寬的定量關(guān)系.在本文所用的實(shí)驗(yàn)條件下設(shè)定了熔透的判定標(biāo)準(zhǔn)(當(dāng)背面熔寬在3～5mm內(nèi)時(shí),就認(rèn)為試件熔透符合要求).根據(jù)正面熔池寬度來預(yù)測(cè)背面熔寬.設(shè)計(jì)了以正面熔池寬度為被控制量、焊接電流為控制量的模糊控制器,開展了薄板對(duì)接TIG焊熔透控