焊接过程传感研究现状(2)

2、 采集系统 关于焊接过程中的电信号处理包括采集系统与控制系统,采集系统主要工作内容是获得信号源,该信号源为标准的波形输出,工作过程为,利


2、  采集系统

关于焊接过程中的电信号处理包括采集系统与控制系统,采集系统主要工作内容是获得信号源,该信号源为标准的波形输出,工作过程为,利用电路板对电信号进行获取,连接计算机的信息收集系统,借用LabVIEW进行电信号的处理,获得相关波形图 [21]。

控制系统

电信号处理部分中的控制系统主要控制高低电平信号的发送与停止,产生有规律的灯亮与灯灭,将电信号转化为可解读的光信号。在此控制系统中,约定系统输出 “00”时,黄灯开关打开,灯亮;输出“0l”时,绿灯打开,灯亮;输出“10”时,红灯开关打开,灯亮。此外,考虑到在实际焊接过程中,需存在三种情况循环状态,因此,在控制系统中加入for循环,设定循环3次,输出信号为0、1和2,再次借用计算机程序,将其转换为二进制数字信号,得到直观的数据卡[22]。

声音信号采集

在焊使用机器人进行焊接过程中,因焊接过程中的众多因素影响,如人为干扰,气流振动和材料产生共鸣等,在电弧焊接过程中将产生复杂的声音信号,焊接过程中的声音变化也反应材料在加工时的质量变化,如可通过对声音信号进行分析从而判断裂纹的产生、熔滴过渡形式的变化以及夹渣的影响。研究表明,不同的焊接情况将产生不同的电弧声音信号,近年来,众多研究学者从电弧声音信号出发,进一步研究焊接过程中个因素对焊接质量的影响。

在21世纪,关于焊接电弧声音信号的探究已在全世界有所进展,但研究成果不深入。比如,兰州理工大学马跃洲学者研究了二氧化碳焊接时产生的声音的信号,得出声音信号产生的原因是在焊接过程中空气受热急剧膨胀;王继锋等研究人员同样对焊接时产生的声音信号进行了相关研究,得出了部分研究成果。目前,关于焊接声音信号的研究仍处于初级阶段,这主要受限于焊接声音信号收集的复杂性和其产生原理的不确定性,因此,在我国,实际生产者较少使用焊接声音信号来分析焊接时的具体情况