成果信息
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)在的超聲波焊縫跟蹤技術(shù)控制方面比較復(fù)雜，接收信號難度比較大、精確度較低的問題。針對目前僅能跟蹤長直焊縫，并且精確度較低，穩(wěn)定性較低的問題，該跟蹤系統(tǒng)是由復(fù)合式超聲相控陣傳感器、PID變幅運動器和自動跟蹤控制器組成，其中復(fù)合式超聲相控陣傳感器包括：超聲波收發(fā)模塊、復(fù)合式超聲相控陣傳感器信號采樣及處理模塊和立體式溫度傳感器；PID變幅運動器包括：PID變幅運動器執(zhí)行模塊、PID變幅運動器計算模塊、PID變幅運動器驅(qū)動模塊，在現(xiàn)有超聲相控陣技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過MPM-CC算法的精確計算和超聲波收發(fā)一體裝置的有機結(jié)合，提出了一種基于超聲相控陣傳感器的角焊縫自動跟蹤方法。其技術(shù)方案是：利用復(fù)合式超聲相控陣傳感器對工件坡口進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣，該復(fù)合式超聲相控陣傳感器由超聲波收發(fā)模塊、立體式溫度傳感器和復(fù)合式超聲相控陣傳感器信號采樣及處理模塊組成，該復(fù)合式傳感器固連于焊槍；該方法利用超聲波收發(fā)模塊、立體式溫度傳感器和復(fù)合式超聲相控陣傳感器信號采樣及處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和信號處理；對采樣數(shù)據(jù)采用MPM-CC算法精確計算接收波的間隔時間；同時，根據(jù)超聲相控陣傳感器采集的坡口信號和MPM-CC算法計算的坡口形貌信息反饋到PID變幅運動器計算模塊，通過PID變幅運動器驅(qū)動模塊驅(qū)動轉(zhuǎn)軸和十字滑架自動調(diào)整傳感器的位置角度，提高焊縫跟蹤的精確度。)
背景介紹
對于角焊縫的焊接生產(chǎn)線，我國的自動化水平還不是很高，目前在焊縫自動跟蹤領(lǐng)域采用的比較多的方式為擺動電弧跟蹤技術(shù)、磁控電弧跟蹤技術(shù)和結(jié)構(gòu)光視覺跟蹤技術(shù)，其中擺動電弧跟蹤技術(shù)的噪聲大，磨損嚴(yán)重；磁控電弧跟蹤技術(shù)的設(shè)計復(fù)雜，需要考慮的因素眾多；結(jié)構(gòu)光視覺跟蹤技術(shù)容易受到弧光的干擾，并且不適合鋁合金、鎂合金等有色金屬焊接過程中的焊縫自動跟蹤。相對來說，利用超聲相控陣技術(shù)進(jìn)行焊縫跟蹤，其抗干擾能力強，無噪聲，無磨損，并且傳感器的線陣陣元結(jié)構(gòu)簡單，激勵控制也比較容易，因此采用超聲相控陣技術(shù)進(jìn)行角焊縫焊接的自動跟蹤，對進(jìn)一步提高焊接生產(chǎn)的自動化和焊縫跟蹤水平有著積極地推動作用。)
應(yīng)用前景
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