基于labview的gmaw焊接过程分析评价系统的研制

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1、中文摘要由于GMAW焊接易于实现机械化和自动化，因此在低成本自动化焊接成为我国焊接生产发展的需要时，GMAW被广泛应用。与此同时，对焊接技术提出了更高要求，其中特别需要提供一种在焊接制造过程中尽量减少人为因素的负面影响，采用先进和便利的仪器设备对焊接过程进行量化分析取代以往由有经验的焊工根据焊接过程稳定性和焊缝成形来评判焊接质量的方法。因此，焊接过程参数检测和量化的稳定性评价既是检测和控制焊接过程的前提，又是预测焊接质量的有效工具，也是进行焊接实验和焊接设备研究的有效手段。本文利用实验室已有的焊接信号采集系

2、统及高速摄像系统，对GMAW-P和C02短路过渡焊接过程进行了分析研究。本文使用LabVIEW软件进行编程，将采集到的GMAW的电流、电压波形信号及用高速摄像系统拍摄的电弧图片进行综合分析，实现了在每个时刻都在LabVIEW的界面上进行同步显示，并且同步显示此刻电压和电流的具体数值，使得对波形和电弧及信号的研究观察更加直观；并且利用LabVIEW软件的强大数据分析功能对焊接过程中的主要参数进行统计分析，这些参数包括GMAW-P中的电流基值方差、电流均值、电流峰值时间标准偏差、平均周期、占空比变异系数等，还包

3、括C02短路焊接中的短路周期的方差、短路时间和短路时间的均值、短路电压和燃弧电压的标准偏差、电流峰值的变异系数等。通过实际焊接试验，在现有条件下分别对本文所设计的GMAW．P和C02短路过渡焊接分析评价系统程序进行了验证。主要分为两部分，一部分是在LabVIEW中同步显示焊接电流和电弧电压的信号波形及高速摄像电弧图像，及实时显示相应的电流电压值，即本文所设计程序中的焊接光电信号的同步显示模块；另一部分是对得到相应的焊接过程主要焊接参数的统计分析数据，即参数统计分析模块。最后，应用本文所设计程序分别对GMAW

4、-P和C02短路过渡焊接过程的稳定性进行分析评价，并得出相应结论，对今后应用本程序分析焊接过程提供依据。关键词：GMAW；LabVIEW；同步显示；统计分析ABSTRACTGMAWiSwidelyusedforlowcostautomationandmechanization．Atthesametime，theweldingtechnologyhastomeethigherrequirements，SOastominimizethenegativeimpactsofhumanfactorsandfacili

5、tatetheuseofadvancedequipmentintheweldingprocess．Therefore，theparametersdetectionintheweldingprocessandthestabilityevaluationinquantityarenotonlythepreparationfordetectingandcontrollingtheweldingprocess，butalsotheeffectivetoolstopredicttheweldingquality,an

6、dtheeffectivemeansforweldingequipmentsandweldingexperimentsaswell．Inthispaper,theGMAW-PandC02short-circuitarcweldingwereanalyzedbasedonthedataacquisitionsystemandthehigh-speedcamerasystem．ALabVlEWprocedurewasdesigned．Inthisprocedure，theweldingcurrent，thear

7、cvoltageandthephotographyofthehigh—speedcameraforthearcbehaviorweredisplayedcomprehensivelysimultaneously,andthenumericalvalueoftheweldingcurrentandthearcvoltageweresimultaneouslyshowedontheinterfaceofLabVIEW．Intheprocedure，thestatisticaldataofthemainweldi

8、ngparameterswereobtained，includingthevarianceofthebasecurrentvalue，theaveragecurrent，thestandarddevimionofthetimeofpeakcurrent,theaveragecycle，thecoefficientofvariationofthedutycycleinGMAW．Pandthevarianceofth