激光-電弧復合熱源焊接過程質量監(jiān)測系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著高功率激光器的普及，激光-電弧復合焊接是焊接技術越來越多地應用于工業(yè)領域中厚板的焊接，由于工藝參數(shù)較多，在焊接過程中，可能會由于參數(shù)選擇不當、裝配誤差、變形等原因造成焊接不穩(wěn)定、下塌、焊偏等各種缺陷問題?，F(xiàn)階段，復合焊接還沒有相對成熟的工業(yè)應用級質量監(jiān)測系統(tǒng)。因此，開發(fā)一套激光-電弧復合熱源焊接過程質量監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的工程應用價值。
　　為此，本文研發(fā)了一套激光-電弧復合熱源焊接過程質量監(jiān)測系統(tǒng)，基于對熔池圖像和焊接過程電信

2、號的采集分析，以LabVIEW為軟件編程平臺，實現(xiàn)了對復合焊接過程中熔池圖像以及電流電壓的在線監(jiān)測，并建立了焊接過程中幾類缺陷與各特征信息的對應關系，在實際焊接試驗中，實現(xiàn)了幾種典型復合焊接缺陷的自動化識別。
　　激光-電弧復合熱源焊接過程質量監(jiān)測軟件系統(tǒng)由基本信息存儲模塊、實時采集模塊、歷史數(shù)據(jù)回放模塊、報表模塊和幫助信息模塊等幾部分組成?？梢詫崿F(xiàn)操作人員、日期及工藝等信息錄入、熔池圖像采集及熔池寬度提取、焊接電流電壓采集及分析

3、、焊接缺陷判斷及報警、歷史數(shù)據(jù)調取和報表等功能。
　　系統(tǒng)主要以電壓穩(wěn)定性為判據(jù)實現(xiàn)焊接過程穩(wěn)定性的判斷，以熔池的寬度為依據(jù)實現(xiàn)下塌缺陷及焊偏現(xiàn)象的判斷。通過對焊接電壓波形的方差進行判斷實現(xiàn)了激光-電弧復合熱源焊接過程不穩(wěn)定的自動化識別，當焊接電壓波形的方差超過了平均值的2.5倍時，認為復合焊接過程發(fā)生了焊接不穩(wěn)定現(xiàn)象；通過對復合焊接熔池寬度減小量的判斷實現(xiàn)了激光-電弧復合熱源焊接出現(xiàn)下塌缺陷的自動化識別，當熔池寬度相比平均值減小