基于USB的电阻点焊数据采集系统设计

以电阻点焊质量在线监控为目的,对点焊过程中的重要信号参数进行采集和预处理,研制基于ADμC812为核心的高速、高精度、多通道的点焊信号同步数据采集系统,该系统利用集成化的USB接口、RS232串口模块,可在线调试参数特性,满足与上位机的高速通信,能够完成对电阻点焊机的输入电压和电流、输出电压和电流、电极位移等信号的高速采集及预处理.     

铝焊丝化学抛光生产线关键技术及设备研究

根据焊丝表面质量要求和常用铝合金化学抛光工艺,设计了铝焊丝表面处理工艺流程,研制了20线并行运行连续生产的关键设备,采用钢骨架与聚丙烯板衬里的复合结构抛光槽,对于110℃左右的磷酸-硫酸-硝酸系抛光液,能较好地满足耐蚀、保温以及刚度和强度的要求,采用双螺杆排线机构设计的收线机,通过链条传动进行多机串联,解决了20线铝焊丝同步牵引和密排层绕收线的问题,研制的单片机系统通过变频器进行线速度及抛光时间等工艺参数控制,结果表明,研制的生产线成本低、效率高、运行可靠,能够生产出合格的铝焊丝产品。     

短路过渡的CO2焊波形控制探索

针对CO2焊短路过渡飞溅产生的机理,研究了减小飞溅、实现波形控制核心技术问题,设计了实现波控的软、硬件方案,对电压、电流进行了有效控制.实验结果表明,该设计方案能明显减小飞溅、改善焊缝成形.     

平板探测器X射线数字成像质量

以提高图像质量为目的,对平板探测器数字成像系统进行全面分析,探讨其成像质量的影响因素,认为几何结构和噪声是影响成像质量的主要因素,并建立相应的数学模型.以此为基础,采用约束最小二乘方滤波器对降质后的图像进行滤波复原.仿真结果表明,所建立的数学模型是有效的,复原后图像的质量一定程度上得到了改善.     

磁极位置和磁控电流对带极堆焊焊缝的影响

利用新研制的微机控制带极堆焊设备，在满足工艺要求的焊接电流、电压和焊接速度等参数下，研究了磁极位置和磁控电流对７５ｍｍ宽带极电渣堆焊和高速带极堆焊焊缝成型的影响规律。研究结果表明：磁极位置和磁控电流大小对焊缝成型有较大的影响，只有在合适的磁极位置和磁控电流控制下，才能够消除两种堆焊工艺焊道的咬边，获得良好的焊缝成型。     

微机控制可控硅弧焊电源的研究

本文介绍一种硬、软件十分简单、稳定可靠的微机控制弧焊电源应用系统。提出了PID算法是能够兼顾静动特性的微机——可控硅电源系统的控制算法,并讨论了PID算法中各参数的变化对短路过渡时电流波形的影响。试验结果表明,本文推出的系统完全能够满足MMA,TIG等焊接方法的工艺要求,且具有飞溅小、电弧稳定、调节范围宽和动特性可控等特点。     

Rogowski电流传感器及其在电阻焊数据采集中的应用

Rogowski线圈电流传感器由均匀密绕的挠性空心线圈和积分器构成,由于其原理和结构特点,特别适合于电阻焊次级电流的测量.讨论了Rogowski线圈工作原理、积分器设计及误差、传感器电路模型和灵敏度的频率响应,设计了用于电阻焊测量的电流传感器,据此研制出ADuC812单片机为核心的电阻焊数据采集系统,并进行了低碳钢板搭接点焊试验和电压电流等信号的采集.初步分析认为,焊接电压、电流信号及接头动态电阻、输入功率与熔核形态密切相关,可用于电阻点焊接头质量的在线监控.     

微机控制的IGBT逆变CO2电源

介绍了一种高性能的16位单片机80C196KB控制的IGBT逆变CO2电源的主电路结构、控制系统硬件电路的基本工作原理、软件设计和焊接工艺实验.实验表明:所研制的单片机控制的IGBT逆变CO2电源,能够精确控制输出恒压特性并配等速送丝,焊接过程稳定,飞溅明显降低,控制系统线路简单可靠.     

基于电弧声信号的CO2焊接状态模式识别

CO2气体保护焊接电弧声信号与焊接参数和电弧状态密切相关,但由于存在高度的复杂性和非线性性,难以直接用于焊接过程监控.在对不同保护气流量和焊炬高度下电弧声信号频谱分析的基础上,采用线性预测编码(LPC)方法建立其参数化模型,利用LPC预测系数和反射系数构造特征向量,通过样本训练分别建立了RBF神经网络和支持向量机(SVM)模型,进行CO2气体保护焊接下气流量和焊炬高度识别和分类.测试结果表明,电弧声LPC预测系数和反射系数作为输入向量训练的RBF网络或SVM模型均能一定程度上实现保护气流量和焊炬高度的正确识别。其中采用LPC反射系数时结果优于预测系数;SVM模型的分类能力明显优于RBF网络,且不随训练样本的减少急剧下降.     

短路过渡的GMAW电弧声信号特征及产生机理

从时域和频域两方面分析了短路过渡的GMAW焊接过程中产生的电弧声信号特征 ,发现电弧声波呈现“振铃”形信号 ,主要产生于短路结束再引弧阶段 ,与电弧功率的微分信号相关性最大 ,频率主要集中在 4～ 8kHz .并根据其信号特征探讨了电弧声的产生和形成机理 ,认为电弧能量的变化是产生电弧声的激励源 ,保护气流、弧柱等构成时变的声道系统 ,声音激励和声道系统共同作用产生电弧声 .