自动化焊接过程焊接数据采集软件设计开题报告

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

近年来,我国焊接技术机械化、自动化、智能化水平得到了飞速的发展。相比较于传统的焊接,自动化焊接大大的改善了工人的劳动环境,不需要手工焊接,保证了工人的安全。考虑到焊接对环境和人员安全问题的影响,焊接操作者随时可能面临着火、爆炸、触电、灼烫、高处坠落和急性中毒等危险,以及弧光、电焊烟尘、有毒气体、高频电磁辐射、射线、噪声和热辐射等有害因素的影响,容易发生工伤事故和职业危害,并造成环境污染。所以焊接的发展趋势也是朝着自动化、数字化、模块化、网络化和人性化发展。而焊接过程中的一些数据包含着大量的信息,它不仅包含了焊接电源性能的信息, 而且还包含了焊接质量等信息,因此,焊接过程数据的采集对保证焊接过程的顺利进行和焊接接头的质量具有重要意义。为了满足高效率高质量的自动化焊接生产需求,对焊接过程有一个详细的监测,对于自动化焊接过程中焊接数据的采集并进行分析显得非常有必要。

目前,国内外对焊接过程数据的采集大多是通过各种各样能提取焊缝特征的传感器来实现的。例如国外You和Kim设计了一种电磁传感器,利用涡流产生过程中线圈电感的变化来检测对焊时的焊接参数变化。Nagarjan等利用红外传感器热成像系统确定了弧焊过程中焊缝宽度、熔深和焊枪偏置的变化。Banerjee等提出了一种梯度法下实时控制焊缝的方法,通过对焊缝宽度、熔深等几何形状的监测,对焊接质量也进行了控制。Suwanrachatamanee等进一步利用触觉传感器来识别焊缝的形状,实验表明,该传感系统可用于实时获取目标数据,特别是用于焊缝轨迹的跟踪。以上国外的研究成果主要采用不同种类的传感器来提取焊接过程中的数据。

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