磁控摆动电弧焊缝跟踪传感器的优化

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1、学校代码10530学号201230071622分类号TG409密级硕士学位论文磁控摆动电弧焊缝跟踪传感器的优化学位申请人李振凯指导教师洪波教授学院名称机械工程学院学科专业材料科学与工程研究方向焊接机器人及自动化2015年5月湘潭大学学位论文原倒性声明本系统郑重声明：所呈交的论文是本系统在导师的指导下独立进行研巧所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ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。对本文的研巧做出重耍贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本系统完全意识到本声明的法律后果由本系统承担。作者签名曰期

2、：词＾巧６月姐学位论文版权使用授权书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口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阔。本系统授权湘潭大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库迸行检索，可Ｕ采用彭印、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；曰期：７＾＿＾年６月曰＾＾导师签名日期：乃腐６月ｇ日Theoptimizationofseamtrackingsensorbaseonmagneticcontrolswingingarcwe

3、ldCandidateLiZhenkaiSupervisorProf.HongBoCollegeSchoolofMechanicalEngineeringProgramMaterialProcessingEngineeringSpecializationWeldingRobotTechnologyandAutomationDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay2015摘要近几十年以来，随着科学技术的不断进步，数字化、自动化、智能化技术得到不断的发展与应用，这也促进了对高质量、高效率焊

4、接的需求与焊接技术的发展。自动化焊接能够代替传统人工手弧焊，具备传统手弧焊不曾拥有的独特优势：焊缝质量相对而言更加稳定，忽略人力因素的干扰；代替了传统的人工劳作，节约大量劳动生产成本；大大提高了企业生产效率,自动化焊接设备正在工业领域中发挥着越来越大的作用。本文对磁控摆动电弧焊缝自动跟踪系统的相关问题展开研究，对磁控摆动电弧焊缝跟踪传感器的磁场发生装置以及励磁电源进行了优化设计，通过传感器主要参数对跟踪传感信号影响的试验数据，构建了传感器主要参数的预测响应模型。其主要目的在于获取稳定的具有较低失真度的焊缝跟踪传感信号，以提高焊缝跟踪系统的稳定性与跟踪精度，主要内容

5、如下：1．由于磁控摆动电弧传感器中激磁模块出现的激磁波形失真、激磁信号调节困难等现象，对激磁模块进行优化设计，重新设计激磁信号的功放电路，减小激磁信号的失真，增强其抗干扰能力，便于之后试验部分的调节。2．为了解决磁控摆动电弧传感器的跟踪信号稳定性不好，干扰信号多等问题，引入拉丁超立方取样(LatinHypercubeSampling,LHS)试验设计方法进行焊缝跟踪传感信号的采集实验，研究传感器主要参数对焊缝跟踪传感信号的影响规律，为后面的磁控摆动电弧焊缝跟踪传感器的参数优化提供试验基础。3．由于磁控摆动电弧焊缝跟踪传感器的跟踪传感信号受多个因素交互作用，为降低跟

6、踪传感信号的失真度，提高焊缝跟踪效果，采用Kriging近似代理的技术构建磁控摆动电弧传感器的参数（励磁频率、励磁电流、磁极间隙、线圈匝数）预测模型，并通过验证。4．对磁控摆动电弧焊缝跟踪系统的实验平台进行简单介绍，并且依据上文构建的预测响应模型，选取传感器参数的优化设计点，在经过优化后的磁控摆动电弧焊缝跟踪平台上开展焊缝跟踪试验，获得了波形明显且干扰少的跟踪传感信号，与优化前相比较提高了焊缝跟踪系统的准确性和稳定性。关键词：Kriging，磁控摆动电弧，传感信号，参数优化，焊缝跟踪IAbstractInrecentdecades,withtheconstantp

7、rogressofscienceandtechnology,digitization,automation,intelligenttechnologyhasbeendevelopingconstantlyandapplyingwidely,whichpromotesthedemandforhighquality,highefficiencyweldingandthedevelopmentofweldingtechnology.Automaticweldingcanreplacethetraditionalmanualarcwelding,andhasuniquea

8、dvant