新型机械电子接触式焊缝跟踪传感器设计

设计了一种机械电子接触式焊缝跟踪传感器,克服了非接触式传感器易受干扰的缺点。通过可调节接触式探针与光电转换机构,将焊缝位置偏差量转化成可检测的模拟电压量,实现焊缝实时二维跟踪,保证焊接质量。     

一种新颖的接触式光电焊缝跟踪传感器

焊缝跟踪传感器的设计是焊接自动化实现过程的重要环节,在此克服非接触式焊接跟踪传感器易受干扰的缺点,利用光电转化的原理,设计了一种新颖的接触式光电焊缝跟踪传感器,该传感器利用特制导轮与坡口紧密接触,依靠坡口的机械导向作用实现焊缝自动跟踪,当导轮位置发生偏移,利用光电转换单元以及信号处理单元,可将偏移位移转化为模拟电压量.详细介绍了这种传感器的工作原理和组成,并说明了它在管道焊接机器人中的作用.经实验验证,该传感器可达到良好的测量和监测效果.     

超声波传感器在焊缝跟踪的应用

简述了目前国内外超声波传感器在焊缝跟踪中的研究状况。对焊缝跟踪中的接触式和非接触式超声波传感器进行了比较，重点阐述非接触式超声波传感器的研究情况，分析了聚焦式和非聚焦式超声波传感器的跟踪原理和跟踪形式。     

双向接触式焊缝跟踪传感器的研制及应用

针对现有接触式焊缝跟踪所存在的问题,研制了新颖的用微动开关作为电转换元件的双向接触式焊缝跟踪传感器。文中介绍了传感器的结构及工作原理,测试了传感器的静态特性,此外,还对该传感器用于角焊缝跟踪时的工作过程作了理论分析。经实际施焊,该传感器工作稳定可靠,具有应用价值。     

接触式自动焊缝跟踪传感器的研究

设计了一种接触式自动焊缝跟踪传感器。该传感器通过摆动将焊缝位置采集出来。通过计算进行信号分析来判断焊枪是否偏离焊缝位置，以便及时纠正焊枪位置，来保证焊接质量。     

电弧焊的焊缝跟踪

所谓焊缝跟踪,就是焊枪(或焊炬)沿焊缝自动导向,是实现电弧焊接自动化的重要环节之一。其关键在于如何精确、可靠地获得跟踪讯号,所以作为检出偏差讯号的传感器是其核心。焊缝跟踪按其特点可归纳为接触式和非接触式两大类。一、接触式焊缝跟踪利用跟踪滚轮或触指或机械式传感器沿焊缝坡口滚(滑)动或沿靠模滚(滑)     

摆动跟踪传感器在全位置焊接中的应用

根据全位置焊接和一般开坡口焊缝焊接的施焊特点,设计了一种接触式的摆动跟踪传感器,该传感器采用一种光电传感器作为获取坡口侧壁的信号,并且通过实现探针在与坡口侧壁接触时控制探针回摆,从而降低了探针的磨损。     

哈尔滨焊接研究所1990年科研成果论文摘要(三)

弧焊过程自动跟踪和自动排列焊道技术研究研究了接触式两维跟踪、自示教跟踪和自动排列焊道技术。接触式两维跟踪传感器以光电转移方式把位移量用电信号输出,控制器使执行机构的调节速度与偏差量成正比,保证焊枪平稳进入正确位置;自示教跟踪装置综合了多项新技术,实现了较高精度的位置与速度的协调控制,焊出均匀、平滑、美观的焊缝;自动排列焊道装置能适时自动测量焊层宽度,自动规划和排列焊道,焊出优质焊缝。     

铝合金结构件焊缝质量涡流及X射线检测对比研究

涡流检测方法具有设备简单、检测速度快、灵敏度高、非接触式检测等优点,能及时检测焊缝质量情况,有效检测焊缝是否存在未焊透、焊接裂纹等缺陷,以分析确定焊缝内的潜在风险,现已成为铝合金结构件焊缝的有效检测手段。采用多频涡流检测技术,配合新型无方向性电扰动涡流传感器及X射线探伤仪,并制作铝合金结构件焊缝人工缺陷,通过对比试验两种不同的检测方法,分析两种方法的优劣。试验结果表明,多频涡流检测技术配合新型无方向性电扰动涡流传感器能够满足检测要求,减小焊缝表面焊道的凹凸不平产生的干扰影响,并且全面地发现缺陷;相比之下,虽然X射线检测结果更为直观,但检测速度较慢,不适合现场应用及缺陷快速定位。     

水环境中焊接件腐蚀电化学传感器的研制

研制了一种可用于检测水环境中焊接件焊缝与母材不同部位腐蚀状况的电化学传感器,分别设计了适合对接和角接焊缝腐蚀检测的两种传感器.运用局部封闭原理,测试时传感器与待测构件表面形成临时封闭的电解池.利用磁铁将传感器固定在待测件表面.实验验证了封闭电流的能力.并应用所研制的传感器对3.5%NaCl溶液中模拟焊接试样的焊缝及母材不同部位进行了测试.结果表明,焊缝和母材的极化阻力随时间呈现出不同的变化规律,EIS测试结果也存在明显的区别.结果表明,研制的传感器可以很好地区分出焊接件不同部位的腐蚀状况.     

焊缝熔深红外自动控制技术研究通过部级鉴定

国家机械委哈尔滨焊接研究所研究的焊缝熔深红外自动闭环控制技术于1987年10月17日通过部级鉴定。新研制的HYK-1型焊缝熔深红外自动控制装置,可从焊缝背面采用非接触式的红外摄象传感器提取熔池背面温度场讯号,反馈调节焊接参数,从而控制焊     

一种基于摆动式涡流传感器的焊缝跟踪方法

采用非接触电涡流传感器应用于焊缝跟踪,利用指数运算电路补偿传感器的线性度,从而加大了传感器的量程,消除了传感器在焊缝跟踪过程中的失真情况.选用摆动式涡流传感器检测焊缝偏差信息,实现复杂形状焊缝的平板对接I形坡口的自动跟踪.应用区域积分差值加权比较法对焊缝的偏差信息进行分析,消除了因板厚不均匀以及错位的误判,在采样数据点不变的情况下,提高了焊缝跟踪精度.结果表明,摆动式涡流传感器用于焊缝自动跟踪可行,跟踪效果好,为目前对自动焊缝跟踪技术的研究提供了一种新的方法.     

结构光视觉焊缝跟踪传感器光学系统的研究

研究了结构光视觉焊缝跟踪传感器光学系统的设计和制造方法,开发出一套结构光视觉焊缝跟踪传感器。当光学系统批量生产时,首先要逐一测定激光器的波长,然后配套定做干涉滤光片。实验表明,该传感器可以有效除干拢,获得信噪比高的焊缝图像。     

基于正交试验旋转电弧传感器焊缝跟踪工艺参数的优化

为了实现基于旋转电弧传感器的焊缝跟踪,并获得良好质量的焊缝,需要通过试验去确定最佳焊接参数。为了减少焊接试验的工作量、降低研制成本,采用正交试验设计法合理安排Q235钢板的机器人焊接工艺评定试验,以数理统计方法分析各焊接参数对焊缝质量影响的主次顺序。研究了旋转电弧传感器的旋转频率、焊炬高度、焊炬旋转半径和焊接电流四个主要影响因素对焊缝成形、电流信号特征和抗拉强度的影响,为后续的焊缝跟踪提供优化的焊接参数。     

电弧传感器和超声波传感器信息融合在焊接中的应用

利用超声波熔深测量传感器和电弧焊缝跟踪传感器联合控制焊缝跟踪精度和焊接质量。电弧传感器获取焊缝偏差信息,超声波传感器获取焊缝熔深信息,将超声波获取的焊缝熔深信息转换为焊缝偏差信息后,采用最优加权与递推最小二乘法相结合的融合算法对两种传感器得到的焊缝偏差信息进行融合处理,能有效提高焊缝跟踪精度。融合处理后的焊缝偏差信息和焊缝熔深信息输入到三输入两输出模式的模糊控制器,实现了焊接质量的在线检测,提高了焊缝跟踪精度。     

HG300—1型全自动电弧焊用缝焊跟踪装置

本文从HG300-1型焊缝跟踪装置在生产实际中的应用出发,着重分析内装电触点接触式传感器的原理、特点和焊缝跟踪装置的应用,且对现有装置提出改进方案。     

一种用于窄间隙焊缝跟踪系统的多极阵列电容传感器

焊缝跟踪系统是实现智能焊接的关键技术之一,针对窄间隙焊缝中焊缝实时跟踪困难等问题,文中设计了一种基于边缘电场技术的多极阵列电容传感器,并通过结合了小波滤波与非线性映射技术的电容信号处理技术,实现了该传感器对窄间隙焊缝坡口形貌的重构.首先,建立了该传感器的数学模型,得到了多极阵列电容传感器的相关理论数值,并结合有限元仿真分析,优化了传感器结构.随后,通过电容信号处理技术实现了对传感器电容信号的提取及优化,获得了焊枪偏移及焊缝偏差信号,完成了焊缝坡口形貌重构.结果表明,多极阵列电容传感器应用于窄间隙焊缝跟踪系统是可行的,对窄间隙焊缝跟踪具有重要意义.     

焊缝自动跟踪系统的Fuzzy-PID复合控制技术

研究了一种焊缝自动跟踪系统的Fuzzy-PID复合控制技术.根据光电传感器检测焊缝偏差的特点,提出了一种传感器旋转摆动模型,建立了系统闭环控制结构图,设计了Fuzzy-PID复合控制器以实现焊缝跟踪.采用Matlab对系统的控制性能进行仿真.仿真研究表明,采用传感器旋转摆动模型,简化了系统对传感器的要求,Fuzzy-PID复合控制的应用则提高了系统的精度.研制出一台样机,通过焊缝跟踪实验表明,系统跟踪精度高,满足实际生产应用要求.     

一种用于厚壁件焊接的跟踪传感器的研究

研制了一种适用于厚壁件Ｕ形和Ｖ形坡口对接焊的双向焊缝跟踪传感器，该传感器对检测信号以数字量输出，具有静、动特性好，抗干扰能力强，后级处理电路简单的特点。介绍了这种传感器的结构、工作原理性能和使用考核结果。     

基于Fuzzy-PID复合控制的焊缝自动跟踪系统的研究

采用点光源扫描的光电传感器对焊缝偏差进行检测,提出了一种传感器旋转摆动模型,建立了系统闭环控制结构图,利用Fuzzy-PID复合控制器实现焊缝跟踪。采用MATLAB对系统的控制性能进行仿真。仿真研究表明,采用传感器旋转摆动模型,简化了系统对传感器的要求,Fuzzy-PID复合控制的应用则提高了系统的精度。研制出一台样机,焊缝跟踪实验表明,系统跟踪精度高,满足实际生产应用要求。