一种机器人GMAW增材制造电弧形态的对称磁极压缩控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种机器人GMAW增材制造电弧形态的对称磁极压缩控制系统，包括视觉相机、5％减光片、850nm高通滤光片、计算机、对称磁极、PID控制器、交流励磁电源、电磁线圈等。本发明专利技术专利的硬件结构简单、设计合理，交流励磁电源给电磁线圈供电，通过对称磁极在增材电弧堆积方向两侧形成对称分布的交流磁场，交流磁场对电弧进行压缩控制电弧形状，高温电弧作用于基板形成熔池，视觉相机实时检测熔池图像，通过计算机的图像处理程序提取熔池的实际宽度，理论宽度与实际宽度数据偏差值输入至PID控制器，PID控制器输出交流励磁电源的电流幅值增量和频率增量，改变磁场大小，控制电弧形状，从而实现增材熔池宽度的控制。而实现增材熔池宽度的控制。而实现增材熔池宽度的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人GMAW增材制造电弧形态的对称磁极压缩控制系统


[0001]本专利技术涉及工业机器人电弧增材制造领域，尤其是一种机器人GMAW增材制造电弧形态的对称磁极压缩控制系统。

技术介绍

[0002]在机器人电弧增材过程中，实现增材熔敷层宽度高精度控制对于改善增材表面质量具有重要的意义，也是增材制造技术研究的热点和难点。传统的方法是通过视觉相机(CCD)实时检测熔池宽度，依据建立熔池宽度与增材电流、弧压、堆积速度等工艺参数的控制模型，实时改变增材电源的电流、弧压、堆积速度等工艺参数量来改变电弧的线能量，从而控制熔池的宽度。然而，该方法直接改变电弧的工艺参数可能会带来电弧稳定性的变化，造成电弧不稳定，影响成形质量；同时改变工艺参数会带来增材熔敷效率的改变，与目前先通过增材软件规划路径和熔敷率再增材制造的主旨存在一定的不符。因此，有必要探索新的增材制造过程熔池控制的方式，为精确控制增材制造成形质量提供新的可选途径。
[0003]根据电弧物理理论，增材制造过程丝材尖端通过电流形成电弧，电弧在电磁收缩力、等离子流力、重力、表面张力的共同作用下保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人GMAW增材制造电弧形态的对称磁极压缩控制系统，其特征是：包括依次串联连接的视觉相机(1)、计算机(7)、PID控制器(8)和电磁控制组件，所述的电磁控制组件包括对称磁极(6)、绕制在对称磁极(6)上的电磁线圈(5)、为电磁线圈(5)供电的交流励磁电源(4)，所述的PID控制器(8)的输入端与计算机(7)连接，传输计算机处理的熔池宽度差值，输出端与交流励磁电源(4)连接，控制电源电流和频率增量。2.根据权利要求1所述的一种机器人GMAW增材制造电弧形态的对称磁极压缩控制系统，其特征是：所述的视觉相机(1)由铝合金壳体封装的CMOS图像核心芯片、光学镜头组成。3.根据权利要求1所述的一种机器人GMAW增材制造电弧形态的对称磁极压缩控制系统，其特征是：所述的视觉相机(1)前部加装有滤光减光片。4.根据权利要求3所述的一种机器人GMAW增材...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，周明，周春东，王剑春，丁峰，何乐，
申请(专利权)人：江苏靖宁智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：