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文檔簡介
1、巨型鋼罐在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重要作用,它常用于裝載易燃、易爆、有毒物品。因此,罐的質(zhì)量要求很高,那么高質(zhì)量的鋼罐關(guān)鍵在于智能化焊接技術(shù),而該技術(shù)的核心是傳感器。本課題組在總結(jié)前人成果及前期工作的基礎(chǔ)上,針對光學(xué)傳感器需要激光源激勵、抗弧光干擾能力的不足,使用GMR(Giant Magneto Resistive,巨磁阻)焊槍懸浮高度傳感器(專利號:200320116511.7)和焊縫檢測傳感器實(shí)現(xiàn)對焊縫的跟蹤檢測。針對傳感器激勵源信號發(fā)
2、生電路存在分立元器件較多,尤其是電容器的體積較大、信號參數(shù)不易調(diào)節(jié)等不足,采用數(shù)字方法,即由數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)字化的正弦信號數(shù)據(jù),并將GMR焊槍懸浮高度傳感器、焊縫檢測傳感器和相應(yīng)的微處理器有機(jī)集成在一起,使之小型化,設(shè)計(jì)出三維焊縫檢測智能傳感器,通過研究,取得了以下成果: 1、研制了可檢測1~10mm寬焊縫的焊縫位置檢測焊槍懸浮高度跟蹤監(jiān)測雙功能傳感器,同時(shí)申請了發(fā)明專利(專利號:ZL 200520036413.1)。 2
3、、針對多層膜GMR焊槍懸浮高度傳感器和焊縫檢測傳感器的工作特性,設(shè)計(jì)出合理的信號采集處理電路;并結(jié)合抗干擾技術(shù),減小了焊接現(xiàn)場中的電磁場、弧光高溫等對智能傳感器的影響。 3、針對三維焊縫的不同特征和本智能傳感器的空間結(jié)構(gòu),分別采用GMR高度傳感器聯(lián)合檢測算法和焊縫檢測傳感器判別算法來實(shí)現(xiàn)對空間焊縫的實(shí)時(shí)跟蹤檢測。 4、從巨型鋼罐體外縫焊接MAG(Metal Active Gas arc welding,熔化電極富氫混合氣
4、體保護(hù)焊接,簡稱MAG)工藝出發(fā),論述了智能化特種罐體焊接機(jī)控制系統(tǒng)的整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和簡述了如何利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)智能控制及其實(shí)現(xiàn)規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)所采取的技術(shù)路線和措施,建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,對于磁阻用于研制其它傳感器有借鑒作用。 實(shí)驗(yàn)及理論分析結(jié)果表明:本智能傳感器性能優(yōu)良,在跟蹤焊縫過程中沒有出現(xiàn)超差情況。當(dāng)焊縫寬度為5mm時(shí),該傳感器跟蹤精度達(dá)到了偏離焊縫中心不大于±1.0mm;懸浮高度方向?yàn)?.5~5.5mm時(shí),識別精度達(dá)
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