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随着工业及制造业的不断发展,对自动化焊接与机器人焊接技术提出了更高的要求。而自动化焊接首先解决焊缝自动跟踪。本文旨在研究旋转电弧传感器及其在不同焊接坡口中的应用,基于DSP技术,建立了弧焊机器人旋转电弧焊缝跟踪系统;提出阈小值局部平滑的软件滤波方法;并结合了焊接工艺及轮式移动机器人的特点建立了新的小车运动学模型――焊缝切线法。
首先利用MATLAB的SIMULINK 功能对理想坡口的电弧信号传感进行建模仿真,分析不同电弧传感条件(如不同坡口形式、不同扫描频率、不同传递特性的传感系统等)对传感输出信号的影响规律。
利用傅利叶变换,对扫描电弧传感信号进行频域分析,提取反应坡口偏差信号的特征向量。
对目前轮式弧焊机器人的跟踪原理进行建模仿真分析,探讨不同条件(焊接速度、执行时间、调节量)对焊缝跟踪的影响规律。
开发出以DSP (Digital Signal Processor)和CPLD (ComplexProgrammable Logic Device)为核心的弧焊机器人焊缝跟踪系统。
该系统具有以下几个特点:成功的实现了多种焊接坡口(I 形坡口、V 形坡口、搭接坡口)、多种焊接方法的焊缝自动跟踪;键盘功能及十字滑块的控制由软件程序实现,提高了系统的保密性和集成度。