自动化焊接过程焊接数据采集硬件设计开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着科技不断地发展,焊接技术也得到很大地提升,目前我国工业焊接技术大部分已经引入了焊接智能机器人, 这在一定程度上提高了焊接自动化水平,降低了人工成本,也改善了工人的劳动环境。随着我国制造业的飞速发展,传统的手工焊接已不能满足现代高科技产品制造的质量和数量要求;同时,考虑到焊接对环境和人身安全影响,未来焊接技术必然向着机械化、自动化的方向发展。而随着现代焊接技术自动化、智能化的要求不断提高,借助于计算机在线检测技术,开发出来的焊接在线监测系统,不仅能够对焊接的工艺参数进行记录存储,为后续分析、总结提出更佳优化的工艺参数作准备,同时对工艺参数分析处理,对预测焊接质量也很有意义。因此对自动化焊接过程焊接数据的在线质量监测分析研究十分有必要,不仅可以有效地降低人工的劳动强度,而且适应我国目前大力发展焊接质量自动控制技术的要求。

目前,国内外对于焊接电弧信息检测和分析的研究主要集中在焊接电信号、高速摄影、摄像和光谱信息这三个方面,其中研究最多的是焊接电信号。并且绝大多数的研究都还只停留在单信息的检测和分析上,。

1. 11、国内电弧信息采集及分析的研究现状

华中科技大学的朱六妹等设计了基于USB总线的高速实时数据采集系统,该系统在VC 6.0环境下,用USB固件编程方法编写程序,实现了焊接过程中瞬态电压电流信号的高速采集、实时显示、存储和分析。北京工业大学的杨运强、哈尔滨工业大学的白岩和华南理工大学的胡富仁等都在焊接电弧信息分析方面做了研究。他们利用LabVIEW的强大软件功能对采集的焊接数据进行分析,或绘制焊接曲线图,U-t,I-t,U-I图,或对采集到的焊接电信号进行小波去噪处理,并针对其反映的电弧动态过程的各个阶段进行分析,发现了焊接过程中的一些规律。

2. 2、国外电弧信息采集及分析的研究现状

美国范德比尔特大学的ShepardMark E.开发了一套四路数据采集系统,可同步采集电弧电压、焊接电流、送丝速度和焊缝位置这四个焊接参数,完全排除了各路参数在时间上的差别,英国弗吉尼亚克兰菲尔德大学的 Blackman S.等用高速摄像和高速数据采集技术相结合的方法研究变极性熔化极气体保护焊的电弧行为和熔滴过渡过程,得出熔滴过渡频率和电流波形、焊丝极性和熔滴大小之间的关系等大量结论。

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