基于多特征指数的焊接质量在线监测与评价技术研究

发布时间：2021-06-19 20:55

　　熔化极气体保护焊是一个复杂的局部物理化学、冶金过程,期间伴随着电弧声、熔池、光谱、电流、电压等信号波动的变化,从信号中提取与焊接质量相关的特征参数来评价焊接质量己成为焊接技术领域的研究热点。焊接过程电流、电压信号是电弧形态及熔滴过渡类型的直接载体,熔滴变化与焊接过程稳定性具有强的关联性。本文针对于熔化极气体保护焊（GMAW）开展了焊接过程电流、电压信号特征与焊接过程稳定性及熔滴过渡类型变化的关系规律研究,研制了焊接电弧信号（电流、电压）传感采集系统,进行了不同保护气流量、电流参数、电压参数、焊接速度下的电信号统计特征、时频特征、非线性动力学特征等分析,获得了特征与焊接过程稳定性及熔滴过渡类型变化的关系规律。在此基础上,构建了特征指数向量对焊接成形质量及熔滴过渡类型进行分类预测,揭示了焊接电信号波形的变化规律中蕴含的有关焊接质量信息。在单个焊接设备电参数采集系统的基础上,设计研制了焊装车间焊接状态数字化在线监测物联网系统。系统具备支持百台级焊接设备联网监测,具备焊接状态实时监测,焊接工时、保护气、耗材管理,数据库历史数据查询,焊接质量初评,报表打印等功能模块。通过实时感知GMAW焊短路过... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：181 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２高速摄像与电参数监测系统??国内外研究者通过高速摄像和电信号采集系统来观察熔滴过渡的变化，如图１．２??

路时间、燃弧时间、变异系数、短路时间频数图、燃弧时间频数图、熔滴过渡周期频??数图等特征参数，并以图和表格的形式体现出来后评定Ｃ〇２电弧焊电源动特性，如??图１．３所示。李迪等ｍ针对于机器人熔化极气体保护焊（ＧＭＡＷ）焊接过程在线监测中，??５??

高飞等在熔化极气体保护焊熔池图像识别中，引入多尺度分形对图像进行??了轮廓提取，引入熔池图像灰度值分布的一维近似熵对焊接过程的稳定性进行了表??征，通过获取不同稳定性条件下的熔池图像灰度值分布图（如图１．４），计算灰度值分??布图的一维熵值来进行稳定性分类评价，取得了较好的结果。??１１??

【参考文献】：
期刊论文
[1]等效电阻模糊熵双丝PMIG焊稳定性评价方法[J]. 周晓晓,王克鸿,杨嘉佳,朱嘉宇.  焊接学报. 2017(09)
[2]电压近似熵-SVM铝合金双丝PMIG焊过程稳定性评价[J]. 周晓晓,王克鸿,杨嘉佳,黄勇,周芷兰.  焊接学报. 2017(03)
[3]基于HHT和Cohen核的磁控焊缝跟踪信号分析[J]. 洪波,徐爱军,柳健,李湘文.  焊接学报. 2015(11)
[4]基于电流样本熵的脉冲MIG焊稳定性评定[J]. 谢煌生,傅智河,王悦新,徐敏,薛家祥.  焊接学报. 2015(10)
[5]基于Fisher线性判别分析的弧焊电源动特性自适应检测[J]. 高理文,薛家祥,陈辉,林志慧,侍威.  电焊机. 2014(08)
[6]基于概率密度分布图的双丝脉冲焊稳定性定量评价[J]. 姚屏,薛家祥,朱强,杨永.  焊接学报. 2014(07)
[7]模具表面激光强化离焦量波动声信号特征HHT分析[J]. 刘立君,姜亚青,邸铁男,李继强,贾志欣,杨文浩.  焊接学报. 2013(09)
[8]基于短路时间频数分布图定量分析的CO2弧焊稳定性评价方法[J]. 高理文,薛家祥,陈辉,林志慧,梁泳全.  焊接学报. 2013(07)
[9]水下湿法焊条电弧焊接过程稳定性评价[J]. 胡家琨,武传松,贾传宝.  焊接学报. 2013(05)
[10]MAG焊熔池图像各区域定义及近似熵分析[J]. 高飞,王克鸿,梁永顺,詹兰兰,张燕.  焊接学报. 2012(10)

硕士论文
[1]基于嵌入式以太网web服务器的焊接参数监控系统研究[D]. 王明建.天津大学 2012
[2]熔化极气保焊过程实时监测与质量分析系统研究[D]. 郭磊.南京理工大学 2007



本文编号：3238525