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《基于電弧傳感的焊縫跟蹤方法的研究與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要焊縫跟蹤是焊接自動化的前提和重要保證，而目前國內(nèi)工業(yè)中所應(yīng)用的弧焊機(jī)器人基本上都是進(jìn)口的，價格貴且成本高，因此為了在國內(nèi)推進(jìn)弧焊機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，降低企業(yè)成本，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的弧焊機(jī)器人迫在眉睫。在此背景下本課題組和昆山華恒焊接設(shè)備有限公司合作進(jìn)行江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化項目“焊接機(jī)器人成套裝備”的研究，本課題是其中的子項目之——基于電弧傳感的機(jī)器人焊縫跟蹤方法的研究與實現(xiàn)。本文的主要工作是研究基于電弧傳感的弧焊機(jī)器人焊縫跟蹤方法，并在“昆山一號”弧焊機(jī)器人上實現(xiàn)焊縫跟蹤。本文首先對電弧傳感器進(jìn)行了研究，分析和建立了電弧傳感
2、器的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型。以此為基礎(chǔ)，分析了本課題中所用的擺動式電弧傳感模型，并通過實驗得到了該模型的參數(shù)。偏差信息的識別是焊縫跟蹤的基礎(chǔ)。因此如何獲取準(zhǔn)確的偏差信息是本文研究的重點。本文通過實驗設(shè)計了局部均值濾波和改進(jìn)的滑動中值濾波兩種方法相結(jié)合的數(shù)字濾波器，實驗表明，該濾波器能夠較好的濾除焊接電流中的干擾信號，滿足實際需要；同時利用離散積分差值法作為偏差提取算法。由于焊縫跟蹤系統(tǒng)具有一定的時延，在偏差補償時，設(shè)計了一種根據(jù)偏差變化趨勢調(diào)節(jié)補償速度的預(yù)補償方案。又因為焊接過程是一個多參數(shù)影響的復(fù)雜多變量系統(tǒng)，對焊縫糾偏控制系統(tǒng)難于得到精確
3、的數(shù)學(xué)模型，因此在進(jìn)行糾偏控制時采用了適合于本課題所研究對象的不確定模型下補償靈敏度可調(diào)的焊縫跟蹤控制算法。在理論分析的基礎(chǔ)上，圍繞“昆山一號”弧焊機(jī)器人搭建了基于電弧傳感的焊縫跟蹤系統(tǒng)，設(shè)計了電焊機(jī)的llO，選擇了合適的數(shù)據(jù)采集卡，并利用軟件相關(guān)知識設(shè)計了系統(tǒng)軟件的各個模塊。最后，依靠搭建的試驗平臺，對角型焊縫進(jìn)行了大量實驗，解決了焊縫跟蹤中擺動與采樣同步這一關(guān)鍵問題，最后的跟蹤精度達(dá)到了+lmm以內(nèi)。結(jié)果表明所設(shè)計的基于電弧傳感的焊縫跟蹤系統(tǒng)已初步具備了實現(xiàn)焊縫跟蹤的功能，為后續(xù)進(jìn)一步完善系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞擺動式電弧傳
4、感軟件濾波偏差提取焊縫跟蹤東南大學(xué)碩上學(xué)位論文AbstractTheautoweldtrackingistheprerequisiteandallimportantguaranteefortheautomaticwelding．Butnowadaystheateweldingrobotsappliedinhomeindustryarealmostimported，withhighpriceandcosts．Soinordertoimpelthedevelopmentoftheindustrializationofthearcweld
5、ingrobotatthedomesticandreducethecostsofthemanufacturingcompany，itisextremelyurgenttodeveloptheindependentintellectualpropertyrightsarcweldingrobot．InthiscontextourschooliscooperatingwithKunshanHuahengWeldingEquipmentCo．Ltd．toresearchonRobotweldingequipment--theproject
6、ofJiangsuProvincescientificandtechnologicalachievementstransformation．ThisissueiSoneofthesubprojectswiththenameofTHERESEARCHANDIMPLEMENTOFSEAMTRACKINGBASEDONARCSENSOR．Themainjobofthisdissertationistodevelopamethodofautoweldtrackingwiththeareweldingrobotsuitabletothisis
7、sueandrealizetheautoweldtrackingwjththeareweldingrobot”KunshanNO．1”．Tobeginwiththeresearchontheautoweldtrackingbasedonargsensor,thecharacterofthearcsensorshouldbestudied．Afteranalyzingandconstructingthestaticmathematicsmodelofthearcs∞soBthemodeloftheoscillationaresenso
8、risanalyzedtoo．Atlasttheparametersofthemodelareobtainedthroughtheexperiments．Distinguishingthedeviationfromtheinterfe
