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随着制造业的发展,用于焊接的钢材产量达到了钢材总产量的一半,为了提高生产效率、减轻工人劳动强度和保证焊接质量,焊接自动化已经成为焊接技术发展的趋势,焊接机器人在实际生产中的应用也越来越广泛。本论文通过对摆动C02焊焊缝跟踪精度的研究,对焊缝跟踪技术的发展和焊接实际生产具有重要的指导意义。首先,建立了摆动式电弧传感器焊缝跟踪系统平台,介绍了整个跟踪系统的构成,将构成系统的摆动电弧传感器、机器人系统部分、焊接系统部分以及控制系统部分分别进行了阐述,在摆动电弧的定位方面,采用了两个电感式接近开关作为摆动电弧位置定位装置,保证了电弧摆动信号与采样信号的同步,实现了摆动焊接电弧的精确定位。其次,在建立传统电弧扫描焊缝的数学模型时,往往忽略熔敷铁水等因素引起的焊件坡口形状的变化,这些因素造成了对焊接电流的严重干扰和焊缝跟踪精度较低的影响。针对这些情况,本文以C02焊中常见的V型坡口为例,提出了将焊接过程中的熔池扫描线近似为二次抛物线的建模新思路,利用MATLAB软件建立摆动电弧C02焊扫描系统仿真模型,进行焊接电流仿真分析,并且将此模型的仿真结果与传统模型的仿真结果,以及焊接过程中的实际焊接电流波形进行比较,实验结果表明,文中模型具有更高的可靠性。第三,通过分析现有的焊缝跟踪算法,在应用最为广泛的普通积分差值法的基础上,提出了采用半周期去极值加权积分比较法进行焊缝跟踪的新方法。为了减小熔敷铁水对焊接电流的干扰作用,确定了信号的采样区间,引入调整因子对电流采样数据进行加权校正,并通过试验分析验证了半周期去极值加权积分比较法提取焊缝偏差的有效性。最后,阐述了焊缝跟踪精度的概念,建立了采用焊缝截面三角形重心法作为焊缝跟踪精度的评估体系,并通过试验验证了焊缝跟踪精度评估体系的有效性。利用该评估体系对分别文中所数学模型和传统数学模型下进行焊缝跟踪的精度进行评估,并将两者的评估结果进行对比分析,实验结果表明采用文中建模方法,并通过半周期去极值加权积分比较法作为焊缝跟踪算法进行焊缝跟踪时的跟踪精度更高,符合要求。