焊接电弧视觉监控及其控制系统的研究文献综述

 2021-11-02 08:11

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1.课题研究的意义与背景焊接是一种应用普遍的加工方法,工件经过加热或加压,可以达到原子层面的结合[1]。

焊接在制造行业中非常的普及,占据着制造行业中不可估量的地位,对于制造行业来说,焊接就是制造行业中既可以裁又可以缝裁缝。

跟随我国四个现代化建设脚步的前进,尤其是我国加入世界贸易组织成为世界制造业中心后,被当作钢铁缝纫机技术的焊接技术将愈发凸显其重要性[2-3]。

随着计算机、互联网技术的飞速发展,先进制造技术这一概念被提出并且应用在工业生产的各个领域,焊接技术也顺应时代潮流,向着自动化、柔性化和智能化这三个方向稳步发展。

由于现代工业生产的需求量大,品种繁多,质量要求高,因此要求焊接技术朝着自动化和智能化的方向发展,并且能够替代部分焊工进行生产;根据市场要求,制造商在保证产品质量的同时,要能够完成大批量和小批量生产线上的相互转换,这就要求焊接技术朝柔性化的方向发展;为了能在更大程度上取代技工操作,这就要求提高焊接技术的智能化水平,朝着智能化的方向进步,这也是焊接技术的必然发展趋势[4-5]。

随着虚拟仪器发展和应用的逐渐成熟,也为焊接技术的智能化提供了进步的方向。

虚拟仪器强大的测试功能、软件分析能力以及可由用户定义的灵活性对于焊接过程的研究、参数分析以及焊接质量评定提供了巨大的便利,利用数据采集卡和 LabVIEW 编程软件组成的焊接领域的虚拟仪器系统在各高校、研究所和企业被广泛的开发和应用[6-7]。

本课题利用Labview的视觉监控功能,在焊接过程中实时监控焊接电弧,处理的电弧燃烧和熔滴过渡行为表征和定量分析、焊接电弧数值模拟等方面的研究和发展,以期对焊接电弧及其动态行为特征的研究方法、现状有一个全面和充分的认识,促进研究工作的深入开展和在工程实际的广泛应用。

2.Labview技术的国内外发展与应用现状目前,国内针对焊接领域虚拟仪器系统的研究还处于对焊接信息的定性分析阶段,主要通过采集和分析模块实现系统的功能,采集模块指的是对焊接时的参数完成采集和保存,分析模块指的是对保存的参数数据用 U-I 相图分析、相关性分析、概率密度分析以及小波分析等手段判断焊接的稳定性,从而对焊接质量进行分析,如图一[8]。

图1数据采集系统整体结构提高焊接生产率的主要途径之一就是提高焊接速度, 为此, 一种新型的焊接方法DE-GMAW被提出, 如图2所示。

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