成果信息

本发明旨在解决现在的超声波焊缝跟踪技术控制方面比较复杂，接收信号难度比较大、精确度较低的问题。针对目前仅能跟踪长直焊缝，并且精确度较低，稳定性较低的问题，该跟踪系统是由复合式超声相控阵传感器、PID变幅运动器和自动跟踪控制器组成，其中复合式超声相控阵传感器包括：超声波收发模块、复合式超声相控阵传感器信号采样及处理模块和立体式温度传感器；PID变幅运动器包括：PID变幅运动器执行模块、PID变幅运动器计算模块、PID变幅运动器驱动模块，在现有超声相控阵技术的基础上，通过MPM-CC算法的精确计算和超声波收发一体装置的有机结合，提出了一种基于超声相控阵传感器的角焊缝自动跟踪方法。其技术方案是：利用复合式超声相控阵传感器对工件坡口进行数据取样，该复合式超声相控阵传感器由超声波收发模块、立体式温度传感器和复合式超声相控阵传感器信号采样及处理模块组成，该复合式传感器固连于焊枪；该方法利用超声波收发模块、立体式温度传感器和复合式超声相控阵传感器信号采样及处理模块进行数据采集和信号处理；对采样数据采用MPM-CC算法精确计算接收波的间隔时间；同时，根据超声相控阵传感器采集的坡口信号和MPM-CC算法计算的坡口形貌信息反馈到PID变幅运动器计算模块，通过PID变幅运动器驱动模块驱动转轴和十字滑架自动调整传感器的位置角度，提高焊缝跟踪的精确度。)

背景介绍

对于角焊缝的焊接生产线，我国的自动化水平还不是很高，目前在焊缝自动跟踪领域采用的比较多的方式为摆动电弧跟踪技术、磁控电弧跟踪技术和结构光视觉跟踪技术，其中摆动电弧跟踪技术的噪声大，磨损严重；磁控电弧跟踪技术的设计复杂，需要考虑的因素众多；结构光视觉跟踪技术容易受到弧光的干扰，并且不适合铝合金、镁合金等有色金属焊接过程中的焊缝自动跟踪。相对来说，利用超声相控阵技术进行焊缝跟踪，其抗干扰能力强，无噪声，无磨损，并且传感器的线阵阵元结构简单，激励控制也比较容易，因此采用超声相控阵技术进行角焊缝焊接的自动跟踪，对进一步提高焊接生产的自动化和焊缝跟踪水平有着积极地推动作用。)

应用前景

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