磁控电弧细丝埋弧焊焊缝跟踪系统研究(可编辑)

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1、磁控电弧细丝埋弧焊焊缝跟踪系统研究学校代码10530学号200607021124分类号TG409密级硕士学位论文磁控电弧细丝埋弧焊焊缝跟踪系统的研究学位申请人符浩指导教师洪波教授学院名称机械工程学院学科专业材料加工工程研究方向焊接机器人及自动化二零零九年五月二十五日ResearchontheMagnetic-controlledarcseamtrackingsystemforthinwiresubmergedarcweldingCandidateFuHaoSupervisorProf.HongBoCollegeSchoolofMechanicalEngineeringProgramMa

2、terialProcessingEngineeringSpecializationWeldingRobotandAutomatizationDegreeMaster’sDegreeUniversityXiangtanUniversityDate2009-5-25湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版

3、权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日湘潭大学硕士学位论文摘要焊接作为一种材料加工方法，是现代制造技术的一个重要组成部分。从焊接技术的发展来看，焊接自动化、机器人化以及智能化已成为未来的发展趋势。要实现焊接过程的自动化和智能化，所需解决的首要问题就是焊缝的自动跟踪。本文主要研究磁控电

4、弧细丝埋弧焊焊缝跟踪技术，采用了磁控电弧传感器结构，应用于埋弧焊焊缝自动跟踪领域，研制了细丝埋弧焊焊缝跟踪系统。首先介绍了埋弧焊的原理和特点，埋弧焊的自动调节系统，分析了其应用前景，介绍了国内外焊缝跟踪传感器系统的研究现状，着重分析了磁场控制技术的方式和特点，及其现阶段的应用和发展情况。接着提出了磁控电弧传感器的设计思路，分析了磁控电弧的基本原理、传感器结构和影响因素，设计了磁场发生装置，并通过试验证明焊接电弧在外加磁场的作用下发生了有效的摆动，得出了理想的焊接电流波形，提取了焊缝跟踪所需要的偏差信号。着重分析了磁控电弧传感器对焊缝成形的影响，通过大量试验研究，总结了磁场频率对焊缝熔深

5、、熔宽、余高、以及外观成形的影响规律，分析了磁场对电弧的搅拌作用，经过取样进行光学金相、扫描电镜及硬度试验，分析了磁场扫描频率、励磁电压对焊缝组织和性能的影响，得到了本文研究焊缝跟踪试验的理想焊接规范。然后介绍了埋弧焊焊缝跟踪系统的组成，分析了各部分的构成和工作原理，重点说明了本研究采用的焊接电源的特点、电弧扫描位置确定及电弧信号处理的方法、单片机控制系统和十字滑架驱动控制电路，总结了实现焊缝跟踪的过程。重点介绍了跟踪系统中的软件处理，包括处理系统和程序的设计，给出了左右和高低跟踪信号的采集处理方法，列出了系统主程序及部分子程序的流程图，简要概括了控制电路的设计特点和系统抗干扰设计。最

6、后在以上设计基础上完成对整个系统的联调，通过焊缝跟踪试验，实现了磁控电弧传感器细丝埋弧焊焊缝自动跟踪，并对试验结果进行了分析评价。关键词：磁控电弧；细丝埋弧焊；焊缝成型；焊缝跟踪I湘潭大学硕士学位论文AbstractAsamethodofmaterialprocessing,weldingisanimportantcomponentofmodernmanufacturingtechnology.Seenfromthedevelopmentoftheweldingtechnology,weldingautomation,roboticsandintelligenthavebecometh

7、edevelopmenttrendofthefuture.Inordertoachieveautomationandintelligentinweldingprocess,theprimaryproblemthatrequiredtosolveistheautomationtrackingoftheweld.Themainresearchofthistextistheseamtrackingtechnologyofmagnetic-contro