基于焊缝熔透检测的机器人深熔K-TIG焊接系统

论文摘要

开发了一套基于熔透检测的机器人深熔锁孔非熔化极惰性气体保护焊接（Keyhole tungsten inert gas, K-TIG）系统,实现焊接高度（Contact tip-to-work distance, CTWD）自动调节与熔透状态的在线检测。利用电弧电压与焊接高度的对应关系,通过弧压传感器实时采集电弧电压信号并换算成焊接高度值,然后将实际高度值与预设高度值之间的差值经由过程控制对象连接与嵌入协议（OLE for process control, OPC）通信系统反馈给机器人控制系统,从而控制机器人实现焊接高度的自动调节。同时,构建了熔透检测系统,使用电荷耦合器件（Charge coupled device, CCD）相机采集熔池与小孔图像,从中提取熔池-小孔特征,并建立熔池-小孔特征与熔透状态之间的相关性,在此基础上建立识别熔透状态的反向传播（Back propagation, BP）神经网络,实现不同焊接高度下熔透状态的间接检测,最后根据该检测结果得到最佳的焊接高度。经过试验验证,整个系统可靠稳定,能准确检测焊缝的熔透程度,并实现焊接高度自动调节,从而提高了焊接质量。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张抱日,顾盛勇,石永华

关键词: 机器人焊接,焊接高度控制,熔透检测

来源: 机械工程学报 2019年17期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 金属学及金属工艺,自动化技术

单位: 华南理工大学机械与汽车工程学院,广东省特种焊接技术与装备工程技术研究中心

基金: 广东省科技计划(2015B010919005),国家自然科学基金(51374111),广州市科技规划(201604046026)资助项目

分类号: TG409

页码: 14-21

总页数: 8

文件大小: 1156K

下载量: 206

相关论文文献

• [1].深熔K-TIG焊接过程的声信号采集及特征分析[J]. 电焊机 2018(10)

标签：机器人焊接论文;  焊接高度控制论文;  熔透检测论文;