基于电弧传感的机器人colt2gt焊接过程实时监控

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1、山东大擘硕卜学付论文基于电弧传感的机器入CO：焊接过程实时监控摘要弧焊机器人C02焊接过程存在多种干扰因素，比如工件尺寸的加工和装配误差、王舞熬交形及繇袭变纯等等。这些子搋霾素对簿接矮量有霆要影蘸。农焊接过糨当中，如果能够实时地检测到焊接过程的干扰信息，及时调整焊接过程的工艺参数，实现对焊接质量程线监控，赠可戳避免焊{簪的报废，揉证焊接接头豹质量，具有臣大的经济效益和工程实用价值。电弧焊接过程是一个多因素交互作用的复杂过程，焊接过程的状态与许多参数有关。然嚣在焊接j篷程当中，当焊接条{牛发生改变辩，有些参数交化踞显，蔼有些则不甚明显。因而，如何从这些参数中提取出能够明显

2、表征不同工艺条件的特鬣落悫，蠖藏菇溽接过程实辩监控鹣重要一繇。不瓣工艺条俘下戆簿接震璧戆好坏，肯定会反映在与焊接过程本身圈有的焊接工艺参数上，如焊接电流、焊接电基，窀弧声疆，络潞过渡籁率等等。众掰霸知，运潮电弧传感霹霹接过程嘏参数(焊接电压、焊接电流)进{亍检测，舆有经济性、实用性、可靠性等优点。本文以对接接头和T型接头为研究对象，开展机器入C02焊接王艺试验，采用电弧传感躲方法实时测擞稠处避焊接电参数信号。分别程两种焊接接头中人为地加工出缺口，以模拟实际焊接生产过程中的装配间隙等于扰因素。研发出基于NI-6221数据采集卡移LabVIEW软终匏投器入c铙焊接电参数爽避

3、采集秘处理系统，实时她提取机器人C02焊接过程有干扰时的特征信息。结果表明，两耱挥接工艺条传下，掰提取滋豹簿缓道程特磁信意并不一样，煎是均筢缀磐璁爰映所对应的焊接过程，证实了焊接过程的特微信息与干扰因素的相关性。针对对接接头，本文设计了基予SPC(统计过程控制)方法的均值控制图，以对接接头焊接过程静特征僮秽。终为控制变鬃。利用正常焊接过程时的￡0处予受控状态，耐有扰动焊接时的U。则处于非受控状态的原理，对焊接过程进行实时监控。当焊接过程处于菲受控状态时，监控系统就自动发出警报。结果表鞠，裂用此方法避褥实时艇控§％够达到数控的要求。针对T型接头，本文开发了模糊Kohone

4、n神经网络系统，以T型接头焊接过桶爱程的三维特征矢量(以D，最，雎。)作为模糊Kohonen聚类神缀网络系统输入矢藿，建立了霹菝遘摇惫参数与浮按葳餐之闽煞联系，实凌了辩簿接过程静实羹尊整控。试验结果表明，该系统对焊接样本点的正确识别率均达到90％以上，是一种有效的焊接过程实时监控方法。关键词：机器人C02焊接实时监撩特征矢量统计过程控制模糊Kohonen神经网络l

5、f采犬擘殒+学接论文ArcSensorbasedReal—timeMonitoringforRoboticC02WeldingABSTRACTTherealemanykindsofdisturbingfact

6、orsduringroboticC02welding，forexample，themachiningandfittingerrorsoftheworkpiece，thethermaldistortionoftheworkpieceandthechangeofarclengthduringweldingprocessandSO011．Thesefactorshaveimportanteffectsontheweldquality．Ifthedisturbingfactorsaledetectedinrealtime，0n·linemonitoringofweldquail

7、黟CallberealizedthroughadjustingtheweMingprocessparametersinordertoavoidthedefectiveweldsandBssurehi讪weldquality．Thus，ithasbigeconomicbenefitandengineeringpracticali够Areweldingprocessisaverycomplicatedprocesswithmanyinteractingfactorsmixedtogether,SOthetransientstateofweldingprocessisrela

8、tedtomanyparameters．However,whentheweldingconditionschange，someparameterschangeclearlywhileotherparametersdonot．Sohowtoextractobviousfeatureinformationfromtheprocessparameters，whichdescribesdifferentweldingconditions，isveryimportanttorealizethereal-timemonitoring．Theweldq