双弧脉冲MIG焊方法及控制系统研究设计

发布时间：2017-12-22 20:42

  本文关键词：双弧脉冲MIG焊方法及控制系统研究设计　出处：《曲阜师范大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：实际焊接过程中,由于对焊接过程稳定性以及焊接质量的要求,以及能够进一步稳定控制焊接过程,需要实时的采集各个支路的电信号以及焊接电弧图像,以实现对焊接过程的整体监控。针对现有焊接方法具有高成本与低效率,焊接时过高的能量输入能够引起热敏感金属板材性能降低,焊接缝处容易产生缺陷与有害金属化合物等问题,本文提出了双弧脉冲MIG焊方法,有望成为一种低成本高效率的低能量焊接技术。其工作原理为焊接系统的主路与旁路均采用可调脉冲电源,通过旁路脉冲波形的改变,实现与主路脉冲PWM波形的匹配与协调。在研究双弧脉冲MIG焊接原理的基础上,本文又提出了双弧脉冲MIG焊控制系统,控制系统主要包括硬件与软件平台的设计。硬件平台的设计包括焊接十字工作台精确控制;冷却水循环系统与采集电信号子电路的设计;焊接过程中电弧图像的滤光与减光处理。软件的设计通过采用Lab VIEW图形化编程软件,构建了控制系统的上位机采集中心与控制中心,实现了焊接过程中采集与控制的同步操作。软件平台实现了焊接过程中电信号的采集与输出;电弧图像的采集与灰分、二值化等处理;实现对焊接脉冲电源波形的控制。通过以上的研究设计,本文建立了双弧脉冲MIG焊控制系统,为验证焊接的效果,对双弧脉冲MIG焊进行工艺试验,根据焊接实验结果,证明双弧脉冲MIG焊控制系统能够在低能量输入的情况下保证焊接的质量。双弧脉冲MIG焊控制系统通过对焊接电弧图像的采集、边缘化等处理过程,得到了电弧图像的弧长等物理信息,为焊接质量的检测提供了依据;实现对焊接电信号的精确采集,得到了三路电流与两路电压信号;精确输出控制主路与旁路脉冲电源的脉冲波形。最终能够实时的监控整个焊接过程,为焊接稳定性控制以及焊接质量的保证奠定了基础。
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG444.74;TP273

【参考文献】

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本文编号：1320976