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《南昌航空大学》 2010年
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基于光电传感器的智能焊缝跟踪系统的研究

廖家平  
【摘要】:焊接自动化具有提高生产效率,优化产品质量和改善劳动条件等优点,能够大力促进制造业经济的发展,而焊缝跟踪技术是实现焊接自动化的必要技术,因此,发展焊缝跟踪技术具有重要意义。 本文研制的光电传感器式焊缝自动跟踪系统有三个主要部分组成,即光电传感器,控制系统和执行机构三个主要部分。控制系统是基于MSC-51的单片机系统,跟踪执行机构系统由焊接小车和双十字滑架组成。 对于常态表面状态和打磨表面状态下的工件,系统针对性地采用两种不同的信号采集和处理方法:对于表面常态下的工件,采用了加权比较的信号处理方法;对于表面打磨的工件,采用了另一种信号处理方法——信号差值比较的方法。因此,这两种方法的综合使用可以有效地提高传感器的准确性和适应性。 在分析前人实验经验的基础上,本系统的执行机构采用的是小车配合双十字滑架的模式。系统经过理论分析,建立了相应的数学模型,并在此基础上设计了符合系统要求的模糊-PID控制系统。模糊-PID控制系统采用开关切换控制的方式,在大误差范围内采用PID控制,在小误差范围内则转换成模糊控制,两者的转换由微机程序根据事先给定的误差范围自动选择切换。仿真研究表明,该模型不仅简单可靠,而且跟踪精度高。 相关的焊接实验与仿真表明,光电传感器式焊缝自动跟踪系统总体上达到了设计要求,具有深入开发的潜力。
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG409

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 许燕玲;基于视觉及电弧传感技术的机器人GTAW三维焊缝实时跟踪控制技术研究[D];上海交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 杜健辉;基于旋转电弧传感的水下焊缝成形及自动跟踪的研究[D];华南理工大学;2011年
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9 申俊琦;基于激光视觉传感的CO_2横焊焊缝图像处理研究[D];天津大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周谦;工业机器人离线编程及其在光纤激光加工平台中的应用[D];山东科技大学;2010年
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9 周凝华;大型列管式固定床反应器管板与反应管焊接技术研究[D];华东理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 毛鹏军,黄石生,薛家祥,王秀媛;弧焊机器人焊缝跟踪系统研究现状及发展趋势[J];电焊机;2001年10期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 马宏波;基于视觉传感的机器人铝合金脉冲TIG焊接过程MLD建模方法研究[D];上海交通大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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1 特约记者 肖云 通讯员 孙晶;管道局召开焊接技术国际交流会[N];石油管道报;2011年
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2 石永华;基于视觉传感的药芯焊丝水下焊接焊缝自动跟踪系统[D];华南理工大学;2001年
3 叶建雄;旋转电弧传感焊枪倾角检测及水下焊缝跟踪技术研究[D];南昌大学;2007年
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6 毛志伟;旋转电弧传感移动焊接机器人机构设计与仿真[D];南昌大学;2007年
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8 李云峰;铜包铝线坯高速TIG焊工艺与焊缝跟踪及熔宽控制[D];吉林大学;2008年
9 蔡广宇;弧焊机器人运动位姿精度与焊缝图像处理技术研究[D];华中科技大学;2009年
10 沈鸿源;铝合金弧焊机器人视觉实时焊缝跟踪与成形控制方法研究[D];上海交通大学;2008年
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1 陈亚政;基于DSP的CO2焊焊缝跟踪电弧传感器设计[D];河海大学;2005年
2 祝团结;摆动电弧CO_2焊焊缝跟踪精度的研究[D];湘潭大学;2012年
3 冯定宏;激光传感焊缝跟踪坡口信息化研究[D];北京工业大学;2004年
4 刘啸天;活性剂示踪磁控电弧摆动焊缝跟踪信号分析与处理[D];兰州理工大学;2010年
5 何荣拓;磁控旋转电弧焊缝跟踪传感器的研究[D];湘潭大学;2013年
6 平津;基于激光视觉传感的螺旋管焊缝跟踪技术的研究[D];山东大学;2010年
7 汤迪铭;基于ACFM技术焊缝跟踪传感器的磁场建模和信号处理[D];湘潭大学;2011年
8 尹懿;光电传感器式焊缝自动跟踪系统的研究[D];湘潭大学;2004年
9 刘朝阳;超声传感水下焊缝跟踪技术研究[D];南昌航空大学;2013年
10 姜海荣;单片机控制带焊缝跟踪埋弧焊机设计[D];沈阳工业大学;2002年
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