【技术实现步骤摘要】
一种旋转超声波-电弧复合式焊缝跟踪方法
本专利技术涉及到一种旋转超声波-电弧复合式焊缝跟踪方法，该方法应用于焊接自动跟踪领域。
技术介绍
焊接被广泛应用于机械制造、汽车制造及配件、航空航天、船舶制造等多个行业，为了保证焊接产品质量的稳定性和提高焊接效率，改善焊工的工作环境，人们不断地提高焊接自动化的水平，其核心就是发展焊缝自动跟踪系统及方法。在焊接过程中会产生大量弧光干扰和焊接电弧短路使得电流信号含有很多短路尖峰和噪声等干扰，再加上焊接现场的电场及磁场等复杂工况的干扰，单个传感器组成的焊缝跟踪系统难以克服焊接过程中各种不确定因素对焊缝偏差信息提取的影响，焊缝跟踪失败的可能性较大。将多种不同的传感器有机结合，是解决复杂环境下焊缝跟踪的有效途径，也是焊接自动化发展的必然趋势，多传感信息融合技术在军事运用方面取得了较大的发展，但在自动化焊接系统的焊缝跟踪中研究较少。针对上述问题，设计了一种旋转超声波-电弧复合式焊缝跟踪方法，主要是解决单个传感器受到焊接现场的电场及磁场等复杂工况的干扰，导致焊缝跟踪精度低、焊接质量差、系统容
【技术保护点】
1.一种旋转超声波-电弧复合式焊缝跟踪方法，其特征是：该系统由环形超声波接收阵列模块，双侧超声波发射模块，环形数据采集及处理模块，温度传感器，电弧传感器，锥齿轮传动机构，伺服电机，焊接电源，焊枪，PLC，十字滑架，焊接小车所组成，该方法采用超声波-电弧复合式传感器，由锥齿轮传动机构驱动焊枪产生旋转运动，双侧超声波发射模块同时旋转形成旋转超声波扫描V形坡口，环形数据采集及处理模块对环形超声波接收阵列模块进行数据采样，对采样数据采用温度补偿算法对数据进行补正并得出焊缝偏差信息，数据采集模块对电弧传感器输出信号进行数据采样，对采样数据采用最小二乘法进行拟合并得出焊缝偏差信息；将两...
【技术特征摘要】
1.一种旋转超声波-电弧复合式焊缝跟踪方法，其特征是：该系统由环形超声波接收阵列模块，双侧超声波发射模块，环形数据采集及处理模块，温度传感器，电弧传感器，锥齿轮传动机构，伺服电机，焊接电源，焊枪，PLC，十字滑架，焊接小车所组成，该方法采用超声波-电弧复合式传感器，由锥齿轮传动机构驱动焊枪产生旋转运动，双侧超声波发射模块同时旋转形成旋转超声波扫描V形坡口，环形数据采集及处理模块对环形超声波接收阵列模块进行数据采样，对采样数据采用温度补偿算法对数据进行补正并得出焊缝偏差信息，数据采集模块对电弧传感器输出信号进行数据采样，对采样数据采用最小二乘法进行拟合并得出焊缝偏差信息；将两种焊缝偏差信息采用双变量自适应系数加权算法进行信息融合，得到最优焊缝偏差e，输入到PLC中采用PID控制对焊缝偏差通过十字滑架、焊接小车对焊接过程进行闭环控制，最终实现焊缝的精确跟踪。
2.根据权利要求1所述的一种旋转超声波-电弧复合式焊缝跟踪方法，其特征是：双侧超声波发射模块是由对称分布的左侧超声波发射器和右侧超声波发射器组成，环形超声波接收阵列模块由超声波接收器围绕焊枪盖板旋转一圈所组成，与光码盘一并固定在焊枪盖板上。...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪波，郭韬，向垂悦，刘锦，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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