节点文献

钨极惰性气体保护焊熔池表面传感的建模及仿真

Modeling and simulation of the weld pool surface sensing in GTAW

  • 推荐 CAJ下载
  • PDF下载
  • 不支持迅雷等下载工具,请取消加速工具后下载。

【作者】 石玗李春凯顾玉芬杜雷明张刚

【机构】 兰州理工大学省部共建有色金属先进材料加工与再利用国家重点实验室

【摘要】 熔池表面的三维测量对实现GTAW焊缝熔透控制及深入理解电弧与熔池的耦合作用具有十分重要意义。基于激光视觉法的原理提出了一种新型的熔池自由表面测量方法并搭建了试验平台。在熔池表面测量试验中发现激光光路参数变化对反射激光点阵图像有较大影响。为了研究激光器入射角(q)、激光器到熔池距离(D)、成像屏到钨极距离(L)变化对传感质量的影响规律,首先建立了熔池表面标准模型及入射线、反射线、成像屏方程,利用MATLAB软件采用光学反射定律逆向仿真反射点阵的变化;并通过工艺实验对仿真的最佳参数进行了验证。结果表明,θ、D、L的最佳调节范围为28-32度、45-55mm、50-60mm;仿真结果与试验结果基本一致。

【Abstract】 Observing and measuring the three-dimensional surface of weld pool is a key to develop penetration control system and study the coupling interaction between arc and weld pool. A new method for observing the 3-D surface of weld pool based on the laser-vision is proposed. In the weld pool surface measuring experiment, the variation of optical parameters has a great influence on the sensing quality. In order to study the influence of the variation of optical parameters, the standard model of weld pool, incident line equation, reflect line equation and imaging screen equation were built and the variation of reflect point was simulated by using the optical reflection law. The result shows the best optical parameters of θ 、D、L is 28-32 、45-55mm、50-60 mm. The simulation result has a good agreement with the experimental result.

【关键词】 熔池自由表面激光视觉GTAW三维测量
【基金】 973计划前期研究专项(2014CB660810);国家自然科学基金(51305189);甘肃省自然科学基金(141RJZA119);兰州理工大学红柳杰出人才培养计划项目(J201201);省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室开放基金(SKLAB02014008)
  • 【会议录名称】 第二十次全国焊接学术会议论文集
  • 【会议名称】第二十次全国焊接学术会议
  • 【会议时间】2015-10-14
  • 【会议地点】中国甘肃兰州
  • 【分类号】TG444.74
  • 【主办单位】中国机械工程学会焊接分会、中国机械工程学会焊接分会切割专业委员会、中国机械工程学会焊接分会压力焊专业委员会、中国机械工程学会焊接分会高能束及特种焊接专业委员会、中国机械工程学会焊接分会熔焊工艺及设备专业委员会、中国机械工程学会焊接分会计算机辅助焊接工程专业委员会、中国机械工程学会焊接分会机器人与自动化专业委员会、唐山开元电器集团、昆山京群焊材科技有限公司、成都熊谷加世电器有限公司
节点文献中: