雙弧脈沖MIG焊方法及控制系統(tǒng)研究設(shè)計(jì).pdf

1、實(shí)際焊接過程中，由于對焊接過程穩(wěn)定性以及焊接質(zhì)量的要求，以及能夠進(jìn)一步穩(wěn)定控制焊接過程，需要實(shí)時(shí)的采集各個(gè)支路的電信號以及焊接電弧圖像，以實(shí)現(xiàn)對焊接過程的整體監(jiān)控。針對現(xiàn)有焊接方法具有高成本與低效率，焊接時(shí)過高的能量輸入能夠引起熱敏感金屬板材性能降低，焊接縫處容易產(chǎn)生缺陷與有害金屬化合物等問題，本文提出了雙弧脈沖MIG焊方法，有望成為一種低成本高效率的低能量焊接技術(shù)。其工作原理為焊接系統(tǒng)的主路與旁路均采用可調(diào)脈沖電源，通過旁路脈沖波形的

2、改變，實(shí)現(xiàn)與主路脈沖PWM波形的匹配與協(xié)調(diào)。
　　在研究雙弧脈沖MIG焊接原理的基礎(chǔ)上，本文又提出了雙弧脈沖MIG焊控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)主要包括硬件與軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)。硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)包括焊接十字工作臺(tái)精確控制；冷卻水循環(huán)系統(tǒng)與采集電信號子電路的設(shè)計(jì)；焊接過程中電弧圖像的濾光與減光處理。軟件的設(shè)計(jì)通過采用LabVIEW圖形化編程軟件，構(gòu)建了控制系統(tǒng)的上位機(jī)采集中心與控制中心，實(shí)現(xiàn)了焊接過程中采集與控制的同步操作。軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了焊接過程中

3、電信號的采集與輸出；電弧圖像的采集與灰分、二值化等處理；實(shí)現(xiàn)對焊接脈沖電源波形的控制。通過以上的研究設(shè)計(jì)，本文建立了雙弧脈沖MIG焊控制系統(tǒng)，為驗(yàn)證焊接的效果，對雙弧脈沖MIG焊進(jìn)行工藝試驗(yàn)，根據(jù)焊接實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明雙弧脈沖MIG焊控制系統(tǒng)能夠在低能量輸入的情況下保證焊接的質(zhì)量。雙弧脈沖MIG焊控制系統(tǒng)通過對焊接電弧圖像的采集、邊緣化等處理過程，得到了電弧圖像的弧長等物理信息，為焊接質(zhì)量的檢測提供了依據(jù)；實(shí)現(xiàn)對焊接電信號的精確采集，得到了