国家自然科学基金(59975050)
- 作品数：21 被引量：388H指数：11
- 相关作者：陈强孙振国朱志明王军波王耀文更多>>
- 相关机构：清华大学北京石油化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国防科技重点实验室基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术电子电信一般工业技术更多>>
- 短路过渡CO_2焊接短路历程分析与控制被引量：17
- 2005年
- 在剖析短路历程对短路过渡CO2焊接的焊接过程稳定性、焊接工艺性能和焊接质量影响的基础上,首先对短路历程不同阶段熔滴液桥的受力分析可知,短路初期较大的焊接电流将阻碍熔滴在熔池中的顺利铺展,而短路中后期的脉冲大电流将强化电磁力对液桥缩颈的形成;进而在依据短路期间电源输出回路电阻变化曲线对短路进程进行判断的基础上,采用在短路初期施加小电流、在中后期施加脉冲大电流、在缩颈破断前降低焊接电流的短路电流控制方法,对短路历程的控制进行了实验研究。结果表明,短路历程的一致性得到有效控制,短路过渡CO2焊接的焊接工艺性能得到显著改善。
- 朱志明吴文楷陈强
- 关键词：电磁力焊接电流回路电阻缩颈
- 短路过渡CO_2焊接熔滴尺寸控制被引量：7
- 2007年
- 分析了短路过渡CO2焊接的熔滴形成过程及焊接电流波形对熔滴形状及短路过渡历程的影响规律,对采集获得的焊接过程中的焊接电流信号进行数学处理,采用最小二乘法建立了波形控制短路过渡焊接的焊丝熔化模型。在此基础上,通过控制燃弧初期脉冲电流的宽度调整燃弧能量的大小,对熔滴尺寸控制进行了试验研究。结果表明,随着燃弧脉冲电流宽度的增加,熔滴尺寸单调增加,这说明改变燃弧初期脉冲电流的宽度可以有效地控制燃弧能量和熔滴尺寸的大小。
- 朱志明吴文楷陈强
- 基于双目视觉的工业机器人运动轨迹准确度检测被引量：33
- 2003年
- 针对工业机器人运动轨迹准确度检测困难的问题,提出了一种基于双目视觉理论的检测方法。根据空间解析几何学中点、线和面三者之间的约束关系,建立了基于直线特征匹配的工业机器人运动轨迹位姿视觉检测模型。基于此模型对一种典型六轴工业机器人运动轨迹的位置偏差和姿态偏差进行了测量。测量结果表明采用这种方法的测量系统结构相对简单,能够方便地进行工业机器人动态轨迹准确度的测量。
- 岁波都东陈强孙振国韩翔宇
- 关键词：工业机器人双目视觉立体视觉
- 等离子焊接熔池小孔尺寸的电弧信号检测被引量：11
- 2000年
- 为了开发可行的实时检测等离子焊接过程中熔池小孔尺寸的传感技术 ,采集了对应于不同熔池小孔尺寸的电弧电压和电弧电流信号存入计算机 ,采用快速傅里叶变换 (FFT)和短时Fourier变换对电弧信号进行了分析 ,发现位于频率区间f=2 .5～ 3 .5kHz的电弧谱峰信号幅值的局部最大值pf随着熔池小孔尺寸的增大波动速度逐渐减慢 ,pf所对应的频率pff单调递减。在此基础上设计了合适的算法 ,从而得到pf和pff信号与熔池小孔尺寸之间的定量关系。用厚度渐变试样进行了焊接试验 ,检验了pf和pff信号对熔池小孔尺寸的检测效果 ,并初步分析了pf和pff信号与熔池穿孔的物理关系。最后选取pff信号作为熔池小孔尺寸传感信号 ,该检测技术可为实现中厚板的等离子焊接精密熔透自动控制提供必要的反馈信息 ,适用于以逆变焊机为热源的等离子焊接过程。
- 王海燕陈强孙振国王耀文
- 关键词：等离子焊接电弧信号
- 等离子焊接小孔效应的电弧电压信号检测被引量：8
- 2001年
- 为在等离子焊接小孔效应下对焊缝的熔透质量进行实时控制 ,在不同类型的焊接电源和被焊材料条件下 ,研究了熔池小孔效应与等离子电弧电压信号的关系规律。根据电弧电压信号相对于其均值的偏差的大小及熔池穿孔和未穿孔状态下电弧电压幅频低频段信号的差异分别设计了两种算法 ,并对电弧电压信号的加工处理 ,分别得到了两种传感信号。设计了熔池穿孔与否双阈值判断准则 ,用以检测熔池小孔是否存在。该传感技术可适用于不同焊接电源和不同工件材质 。
- 王海燕陈强王耀文孙振国孙久文
- 关键词：等离子焊接小孔效应
- 基于高速CCD摄像的短路过渡焊接熔滴检测与分析被引量：14
- 2006年
- 建立了基于高速CCD摄像的熔滴图像检测和焊接电流、电弧电压同步采集系统，在给出短路过渡模式下的熔滴尺寸定义并简述基于MATLAB平台的熔滴尺寸与电弧信号分析系统的基础上，对平特性电源短路过渡CO2焊接熔滴尺寸变化特征及其与工艺性能间的关系进行了试验研究。结果表明，熔滴尺寸呈分散性较大的止态分布（1～2倍焊丝直径），过大或过小的熔滴尺寸均不利于短路过渡焊接过程的稳定性。根据熔滴的形成和过渡过程，初步分析了影响熔滴尺寸的主要凼素及控制熔滴尺寸的途径，即短路过程结束后焊丝端部的残余液态金属量和燃弧能量的随机性导致丁熔滴尺寸的不确定性，对其进行有效控制将提高熔滴尺寸和短路过渡过程的一致性，进而改善短路过渡CO2焊接的工艺性能和焊接质量。
- 朱志明吴文楷陈强
- 关键词：短路过渡随机性
- 基于视觉图像传感的精密脉冲TIG焊焊缝跟踪被引量：42
- 2001年
- 针对某复杂曲面薄壁不锈钢工件精密脉冲TIG焊中的焊缝跟踪问题 ,本文研究了一种基于视觉传感的高精度、高实时性焊缝跟踪技术。根据脉冲TIG焊的工艺特点 ,该技术通过选择特定波长的滤光片及合理的曝光时刻 ,采用工业CCD摄像机获取可直接分辨出焊缝、熔池和钨极的清晰、放大的焊接区图像。采用VC语言设计的图像处理算法 ,可以快速准确地识别出焊缝中心线 ,提取钨极偏离焊缝中心线的方向和距离 ,驱动步进电机调节焊炬位置 ,实现高精度、高实时性的焊缝跟踪。试验结果表明 ,该技术的单幅图像处理周期小于 12 0ms,能实现焊炬运动方向与焊缝偏差角小于 3 0°的焊缝跟踪 ,满足了复杂曲面的薄壁不锈钢工件的精密焊接要求。
- 陈念孙振国陈强
- 关键词：图像处理焊缝跟踪脉冲TIG焊
- 高速CCD摄像系统及其应用被引量：9
- 2001年
- 介绍了DALSA公司生产的CA-D6型高速CCD摄像系统的基本组成、工作原理,以及其在CO2短路焊接过程及熔滴尺寸检测、压铸充型模拟实验过程检测、激光深熔焊等离子体形态检测、人体运动分析等科研领域的典型应用.此类应用为"高速CCD摄像系统原理及应用"实验课程的教学提供了丰富的素材.
- 王军波孙振国陈强
- 关键词：激光焊接CO2焊压铸充型人体运动分析
- 一种新型等离子小孔焊接熔透闭环控制系统被引量：4
- 2002年
- 建立了以电流和等离子气流为控制变量的等离子小孔焊接熔透闭环控制系统,采用小波方法从焊接电弧电压信号中实时、准确地提取熔池穿孔信息,通过对2个参量的协调控制,成功地实现了“一脉一孔”的焊接工艺。实验表明,该系统不仅显著地提高了电弧穿透力,能够有效地对10mm厚不锈钢进行小孔型焊接,而且具有良好的快速响应性能,成功克服了3～6mm厚度渐变及阶跃变化带来的扰动,实现连续、稳定、可靠的较厚板穿孔焊接。
- 孙久文陈强孙振国王耀文
- 分形理论在焊接图象处理中的应用被引量：17
- 2002年
- 针对焊接过程中的图象处理问题 ,如检测焊缝边缘位置和确定焊接熔池的边缘大小和形状等问题 ,由于传统图象处理方法易受噪声和其他干扰信息的影响 ,因此很难准确及时地处理图象 .为了克服此弱点 ,在比较了焊接过程中图象处理的微观算法和宏观算法的基础上 ,提出了运用分形理论的综合图象处理方法 .该方法是根据焊接过程图象的特点 ,首先利用图象边缘的分形特征来进行区域分割 ,以便检测出图象边缘所在的模糊区域 ,然后用边缘检测方法的 L aplace算子和最小二乘法拟合曲线来识别出图象的边缘 .同时用该方法进行了实时焊接图象处理实验 ,实验结果证明 ,该方法不仅能准确识别出焊接焊缝或熔池图象的边缘 ,而且节省了图象处理的时间 。
- 肖勇陈强孙振国路井荣
- 关键词：分形图象处理边缘检测焊缝焊接熔池
