一、管道自动焊接工艺、自动跟踪及程序控制初步小结（论文文献综述）
涂晏阁[1]（2020）在《随钻测井工具自动焊修复装备设计及其控制系统研究》文中研究指明随钻测井（LWD）技术在石油资源的勘探和开采行业具有非常重要的作用,其原理是在钻井过程中将钻井情况及各地层的情况反馈到地面进行监控。随钻测井工具是搭载各种随钻测井仪器的重要部件,其在钻井杆之间分段设置安装,可在钻探过程中将钻井数据和地层数据实时反馈至地面进行监控与分析,对于石油勘探开发过程中的钻井工作进行具有重要作用。随钻测井工具的主要外形和连接尺寸与钻杆一致,但为了能够搭载测井仪器,其内外部结构往往进行过特殊设计。由于其长时间工作于井下恶劣环境,泥浆岩屑的冲蚀等,随钻测井工具会发生内外壁面的损伤。随钻测井工具如果发生损伤后进行更换维护成本高昂。本课题设计一台随钻测井工具的自动焊修复装备,帮助企业高效率、低成本的修复随钻测井工具。对于本课题的设计与研究主要包括以下几个方面:（1）明确企业对于随钻测井工具修复的技术要求、焊接修复过程的工艺运动方式、修复工件的尺寸范围、定制化功能等。进行随钻测井工具自动焊修复装备整体系统初步设计。（2）根据自动焊修复装备的各项要求及初设方案的分析,对设备进行机械系统设计。根据功能要求对主轴箱、移动轨道、滑台组电控部分、可调节支撑台、焊枪夹具进行详细设计。主要包括关键元件的计算校核:计算主轴负载最大转矩为29.08 m N?电机转矩为35.9 m N?;主轴轴承的计算寿命为20000h;滑台滚珠丝杠的轴向最大载荷90kgf,滚珠丝杠的计算寿命为49000h。通过机械系统设计在机械结构上满足自动焊修复装备的功能实现。（3）对高负载关键机械结构进行有限元分析。为了保证安全性使用ANSYS Workbench对主轴箱和支撑台进行静力学分析。根据有限元静力学分析结果,主轴箱最大应力为55.27Mpa最大应变量为0.21mm;支撑台最大应力为45.92Mpa最大应变量为0.087mm。对主轴箱进行有限元模态分析,得到六阶振动频率云图,一阶振动频率35.087Hz主轴电机最大激振频率16.67Hz。设计符合要求。（4）根据机械系统和功能要求对自动焊修复装备电控系统设计。对控制系统的功能进行详细分析。基于PLC及CAN总线技术来对控制系统进行设计。首先完成对各电气元件的选型,然后对人机交互程序、手控盒、伺服驱动器调试、CANopen通讯、PLC程序等进行了程序设计。并对整体电路系统进行分析设计,绘制电路系统原理图和详细接线图。最后对设备进行安装调试良好。（5）对一种随钻测井工具进行堆焊工艺试验。根据企业需要对Monel-K500材料的随钻测井工具“Wear Sleeve”进行堆焊工艺试验探究合理的堆焊工艺参数。对此种材料的可焊性进行分析研究。然后进行堆焊工艺参数探索试验,根据企业修复的堆高要求5mm熔宽单道为7mm,选出合适的焊接工艺参数。对所选四组参数进行多层多道堆焊试验。根据试验结果堆高在4.3mm与4.84mm之间,熔宽在27.7mm与28.5mm之间,且焊后表面没有缺陷,满足企业需要。通过焊接工艺试验同时验证了设备的可靠性。
曹杰[2]（2020）在《钢筋钢带全自动焊接生产线设计及工艺研究》文中进行了进一步梳理目前矿用钢筋钢带的需求量大、产品质量要求高,然而实际生产现场采用传统手工电弧焊的生产模式,面临生产效率低下、产品质量参差不齐、生产成本高等问题。急需设计研发一套全自动的钢筋钢带焊接生产线,以实现矿用钢筋钢带的自动化、高质量、低成本以及高效的批量生产。设计研发的矿用钢筋钢带全自动生产线,其产品加工参数要求严格,钢筋钢带的焊接工艺要求高。论文首先结合钢筋钢带焊接工艺、自动控制原理、计算机控制理论、电气自动化及可编程控制技术,完成了整体生产线的PLC控制。生产线各成型加工工位采用液压控制和气动控制,完成工件的自动调直、上料、剪切、焊接成型、成品出料,并可以在感应到无料时自动停机报警,保证了设备的正常化运行,实现了生产过程的连续性及自动化。其次对生产线中重要的调直工装、焊接工装和剪切工装进行设计,分析钢筋的调直机制,不同参数对电阻焊的焊接工艺影响以及剪切工艺,得出最优化生产工艺。最后在生产线各部分的工装结构设计研制完成后,对生产线系统进行了整体调试,运用控制器对各个工装精准控制,以实现整体生产线的不间断工作。对焊接中所出现的问题,进行了处理。通过优化工艺流程,提高了生产效率,降低了实际生产成本。试生产结果表明所设计研发的钢筋钢带全自动生产线能够正常生产,批量生产过程中生产线性能稳定,产品的规格、尺寸一致,外表光滑无毛刺。通过拉伸试验对焊接接头的结合强度进行了测试,其性能指标达到了工艺要求。
田家兴[3]（2020）在《助推壳段纵缝焊接成型系统的设计及其应用》文中提出铝合金薄壁助推壳结构广泛应用于大型运载火箭的助推器系统。针对首都航天机械公司提出的关于大型火箭助推壳体的纵缝焊接要求,本文完成助推壳段自动化纵缝焊接系统的设计及其应用,通过减少由于焊接质量引发的故障问题,有效提高生产效率。本文对变极性TIG平焊、变极性等离子弧深熔立焊、变极性等离子弧穿孔立焊等三种焊接方式进行焊接工艺分析,确定焊接系统所需的功能,并以焊接试件的形状、尺寸为依据制定设备的设计方案和性能指标。根据确定的设计方案,基于柔性制造的理念,对于系统的机械结构进行模块化设计,运用三维绘图软件Solid Works对机械结构进行了虚拟装配。与此同时完成对等离子焊接机头的优化设计,并将其成功运用到成型系统的焊接行走机构中,从而完成了整套焊接工装夹具的结构设计。运用可靠性分析的理论对助推壳段纵缝焊接成型系统整体机构进行机械可靠性分析。基于ABAQUS仿真软件对机构翻转运动中的主要承重部件进行有限元分析,完成结构的应力分析;通过数学建模、静态载荷分析计算以及基于Adams的动态运动学仿真,确定整体机械的结构尺寸以及翻转动力元件伺服电动缸的结构选型,完成机械结构的强度计算。焊接操作系统的搭建,包括焊接工装的控制系统、焊接机头的运动控制以及焊接控制程序的编写,模块化的控制程序增加了设备运行的稳定性。在此基础上设计人性化的人机界面,用于设置工艺参数和监测运行状态。为了进一步改善焊接环境、提高焊接质量,在焊接机头的控制系统中设计融入了激光弧高控制,可以实现电弧高度的自动调节。同时引入了基于Ether CAT的焊接过程采集系统以及专用的焊接视频监控系统,从而大大的提高焊接质量和效率。最后通过焊接调试实验以及优异的成型焊缝,确定成型系统的应用可靠性,完成助推壳段纵缝焊接成型系统的验收任务。本课题从工程的实际需要出发,结合科学的理论分析,设计制造出具有实际应用价值的航天焊接专用焊接系统。
韩肖亮[4]（2019）在《水下干式高压GMAW电弧跟踪特征信号分析研究》文中进行了进一步梳理干式高压焊接是在高于大气压的高压气体环境中进行的焊接,主要用于水下或者地下结构物维修。干式高压电弧焊接是高质量的海底管线维修方法,而GMAW应用于高压环境中具有焊接效率高、适应性强的技术优点。对于管道维修而言,因为现场作业环境的限制,更换管道与原有管道的坡口加工精度、装配精度等难以控制,所以要求焊接系统具备优良的电弧跟踪功能。目前的电弧跟踪技术都是在大气压环境中开发的,高压环境下的GMAW电弧跟踪研究未见报导。本文在0.7MPa（表压）范围内,以高压GMAW焊接实验为基础,进行了电弧跟踪特征信号分析研究。焊接实验在特别设计建造的高压环境模拟系统中进行,该系统能够提供最高压力2.0MPa的压缩空气高压环境,本文实验压力范围为0.1MPa-0.7MPa。研制了 PLC控制的三轴自动焊接实验装置,该装置具备行走、焊枪高低调整与左右摆动功能,其中左右摆动是在程序控制下先将焊枪移动到达焊接中心线,然后相对焊接中心线进行往复摆动。三轴自动焊接实验装置的机械本体放置在高压环境模拟系统的立式工作舱内,控制柜和手控盒放置在舱外,通过手控盒控制焊枪运动。搭建了信号采集系统,通过编写的LabVIEW程序采集焊接电流信号,并进行滤波处理。在0.1MPa-0.7MPa环境压力下进行了 V形坡口焊接实验,以焊缝表面成形、焊缝横截面宏观金相以及焊缝抗拉强度为考察指标,获得了优化的焊接电压、电流等参数,其中焊接电流波形将用于电弧跟踪特征信号的提取。推导了电弧跟踪高低方向特性信号方程,该方程表明焊炬高度与焊接电流平均值呈一次函数关系,且在环境条件一定时函数关系系数仅与送丝速度有关。选择13m/min和10m/min两种送丝速度,在0.1MPa-0.7MPa高压环境中进行不同焊炬高度焊接实验,对采集到的焊接电流电信号在Lab VIEW中进行滤波处理并求取平均值,然后在Matlab中进行图线拟合,得到了与实验条件对应的高低方向特性信号方程。利用高压焊接电弧理论,分析了环境压力对高低方向特性信号方程的影响。在高低方向特性信号方程的基础上,推导了V形坡口打底焊、梯形坡口填充焊的电弧跟踪摆动方向特征信号方程。V形坡口打底焊、梯形坡口填充焊采用的送丝速度分别为13m/min和10m/min,在0.1MPa-0.7MPa高压环境中进行不同焊炬偏心焊接实验,对采集到的焊接电流电信号在LabVIEW中进行滤波处理后进行积分差值运算,通过摆动方向特征信号方程计算得到了与之对应的实际偏心量,该测量量与设定偏心量相比准确率均高于80%,基本满足焊缝跟踪要求。分析了不同环境压力下的准确率,并对V形坡口与梯形坡口的不同表现进行了解释。本文为高压GMAW电弧跟踪特征信号分析研究提供了理论依据和实验基础,有望在水下结构物的自动焊、机器人焊维修中发挥积极作用。
常清[5]（2019）在《线结构光立体视觉焊缝检测的方法研究》文中研究说明在机械加工、汽车制造等国家支柱行业和集装箱、船舶等制造业里,焊缝轨迹检测是焊接过程必要的一步,也是零部件生产过程中最重要的工艺之一。复杂构件具有焊缝类型多、焊缝宽度不一致及母材厚度变化大等特点,每个构件的工艺参数也不同,而且由于受到工业现场环境的影响,例如弧光、烟尘等,使得焊缝检测易出现不能够实时、精准的获取焊缝的信息等情况。因此,在智能焊接中提高焊缝检测的精度和效率是研究的主要问题。现有国内外的焊缝识别的方法基本通过激光和立体视觉中的边缘提取、模板匹配等技术等提取焊缝的位置信息,激光扫描仪成本较高,结构复杂且易受环境噪声干扰;仅从图像滤波去噪后通过几何形状或灰度值分布统计特征来提取焊缝特征点,缺乏鲁棒的特征表示能力,不能保证焊缝稳定的自动跟踪。在对焊缝的分类问题上,大多数都是采用人工判断的方式,然后再选择工艺参数,自动化程度较低。因此,针对上述对比度低、弧光干扰的复杂环境和实时性低的缺点,本文从焊缝识别分类和跟踪方面展开了研究,设计线结构光立体视觉技术焊缝检测的软件开发系统。根据线结构光投射在焊缝表面具有的畸变特点,得到焊缝的二维信息;通过相似度量对左右两幅图像的信息进行初匹配,然后再通过RANSAC算法精匹配,剔除误匹配点,精确的重建焊缝的三维信息。为了更好的在自动焊接中根据焊缝类型选择不同的工艺,本文提出一种改进的神经网络的算法,对不同的复杂焊缝分类,然后通过自适应调节算法修正焊接过程的偏差,实现焊缝的实时跟踪。本文通过仿真和实验的结果表明,焊缝三维信息的测量误差在0.6mm以内,能较好的重建出焊缝;并通过本文提出的神经网络算法识别不同的焊缝类型,识别率达96%以上,然后根据结果选择不同工艺参数进行焊接。但由于焊接过程受弧光、烟雾等影响,会出现焊接偏差,最后通过本文提出的一种焊缝的自适应模糊控制的误差跟踪算法,实时修正偏差。综上所述,本文技术在实际的焊接作业中适用性较强,对提高自动化焊接技术具有重要的意义。
罗峰[6]（2019）在《基于同轴视觉传感的窄间隙焊缝跟踪方法研究》文中研究说明随着激光焊接技术的广泛应用,焊接生产的自动化程度越来越高。为了保证激光焊接过程的精度和效率,提高焊接工件的质量,开发一套焊缝自动跟踪系统十分必要。因此,本文基于同轴监测技术与龙门式三维运动平台,从图像采集模块、控制模块、执行机构模块和人机交互模块等几个方面,搭建了激光焊接过程监控系统。本系统采用“PC+运动控制器、PA数控系统”的主从式控制系统架构,PC机作为上位机负责信号采集处理、参数设置、发送命令及图形化显示等,运动控制器与PA数控系统作为下位机负责与执行机构通讯,完成各项命令的执行和反馈。其中,运动控制器通过PCI接口与主控系统PC进行通讯,并通过信号适配器与PA数控系统进行信号交互,以实现龙门式三维运动平台各个轴的同步运动。如何实时识别焊缝偏差信息并对其进行纠偏,是实现焊缝跟踪的关键。目前广泛采用线性结构光进行焊缝识别,它对焊缝坡口的类型依赖性比较强,并不适用于结构特征不明显的窄间隙焊缝激光焊接。对此,本文采用激光点光源作为辅助光源直接对焊缝区域进行照明,采取基于视觉传感的同轴监测方法获取了焊缝图像信息,并采用以阈值分割和寻质心为核心的图像处理方法提取到焊缝中心点坐标。通过数学建模对焊接头的运动状态参量横向偏差、切线角度偏差、方位角度偏差进行了定量分析,经过建模分析发现,在焊接头的运动状态参量中,横向偏差能够很好地反映焊接头与焊缝之间的相对关系,且利用本文提出的图像处理算法能够很容易地获取横向偏差,满足焊缝跟踪实时性要求。然后提出了基于均值限幅滤波的数字滤波算法,能够显着提高采集信号的精度。为提高焊缝跟踪精度,本文提出了基于积分分离的模糊自适应PID控制算法,以焊缝横向偏差e及偏差变化率ec为输入量,在内环以PID控制器的参数变化量△Kp、△Ki、△Kd为模糊控制器的输出量,建立两输入三输出的模糊控制系统模型,在外环以控制伺服电机的脉冲数量U为输出量建立PID控制系统模型。同时根据实时采集的焊缝偏差大小进行统计分析,提出了积分分离的思想,将焊缝跟踪过程分为模糊自适应PD控制、半模糊自适应PID控制和全模糊自适应PID控制,可以减小超调量、消除稳态误差、提高响应速度,避免系统由PD控制转换为PID控制时产生较大的震荡,使系统平滑过渡,提高控制精度。最后采用Simulink对模糊PID控制器及焊缝跟踪系统进行了仿真分析,并设计实验进行了验证,结果表明本文设计的均值限幅滤波算法和基于积分分离的模糊自适应PID控制算法可以有效地提高焊缝跟踪精度。
颜培玉[7]（2018）在《摆动焊炬P-GMAW电弧传感测试系统设计》文中指出窄间隙坡口截面积小,可以减少焊丝填充,降低能耗,节约成本,减少焊接时间,明显提高生产效率;窄间隙焊接热输入量小,焊缝组织细小,接头韧性改善,综合力学性能优良。但是窄间隙侧壁与焊丝夹角很小,容易造成电弧对坡口侧壁热输入不足,导致侧壁未熔合缺陷。采用摆动焊炬P-GMAW对窄间隙进行焊接,可以改善窄间隙侧壁未熔合缺陷。为了深入研究摆动焊炬P-GMAW的电弧行为及传感特性,开发基于摆动电弧传感的P-GMAW窄间隙焊缝跟踪技术,有必要对摆动焊炬P-GMAW电弧传感测试系统进行设计,来满足窄间隙摆动焊炬P-GMAW焊接实验功能需求。首先,在研究分析国内外自动化焊接系统的基础上,针对电弧传感特性、焊缝跟踪技术研究的实验需求,对摆动焊炬P-GMAW电弧传感测试系统进行了总体方案设计。其次,分别对电弧传感测试系统中焊枪摆动器、行走机构、数据采集处理模块、焊机通信控制模块进行了设计。选用步进电机和高精度滚珠丝杠驱动焊枪整体摆动和升降,行走机构具有焊枪行走和试件行走两种模式,焊接执行机构控制系统能够实现焊枪摆幅、摆速、侧停时间和焊速等参数的调节;设计了焊接摆动器手动纠偏、横向与高低方向自动纠偏控制方法。设计了 AD7606和DSP接口电路,通过软件程序控制,可以实现焊接电流、电压信号的同步采集,系统精度高、误差小、实时性强。通过ROB5000通信接口和DSP控制器,实现了 Fronius焊机的通信控制,遥控控制焊接起弧、送丝、调节焊接电流等。针对设计的电弧传感测试系统模块节点多的特点,建立了基于CAN总线的分布式通信网络,编制了系统各个模块之间的CAN总线通信协议,保证各个节点之间数据传递和信息获取及时、有效。最后,在分析摆动焊炬P-GMAW电信号变化规律的基础上,利用设计的电弧传感测试系统完成中厚板窄间隙焊缝跟踪控制实验,进一步验证了测试系统的性能,满足实验功能需求。
孙凯[8]（2017）在《熔化极脉冲全位置自动管焊机的研究》文中提出随着我国输油气管网和配套设施的规划建设,以及输油气管道朝着长距离、大口径、厚壁化、高压力输送方向发展,为保证焊接质量与效率迫切需要管道自动化焊接,因此本文研制了一套适用于直径大于500 mm的中长径管道的全位置自动焊接设备,完成了机械结构和控制系统设计,并建立了管道全位置焊接工艺参数分段处理模型。机械结构设计包括轨道和焊接小车设计两部分。轨道为一种新型分体式快速组装磁吸柔性轨道,以65Mn钢为主体材料,由带有磁控开关的磁铁作多点控制,实现轨道与管道的吸附固定,以卡扣式连接方式进行轨道之间的拼接以适应不同管径的尺寸要求。焊接小车包括行走机构,摆动提升机构,焊枪加持机构及送丝机构。采用橡胶摩擦轮与齿轮结合的传动方式,设计专用加紧方式,实现了平稳行走,采用一体化安装,在底板上安装摆动提升滑块,同时安装经改装后的专用送丝机构,通过焊枪夹持装置夹持焊枪,并将系统控制盒与焊接小车连接。整个结构匹配完美,体积小,重量轻,运行平稳可靠,减小了不断移动送丝机和控制箱的麻烦,以及焊接过程中线缆的拽拉。控制系统采用型号为FP-XHC30T的松下PLC控制器,通过硬件结构设计,完成了PLC与焊机和焊接小车的通信连接,实现了焊接动作的自动化控制;采用梯形图编程语言完成了自动焊接程序编写;设计了人机信息交换的触摸屏,通过控制按钮实现焊接和调试两种状态,调试状态下可以通过操作开关实现焊枪的行走、摆动提升以及点动送丝等功能测试,焊接状态下可以实现自动焊接的程序运行,通过面板窗口实现焊接参数的编辑、存储、调用,完善了人机信息交换与焊接监控功能,保证焊接过程的自动化控制。管道全位置焊选用二氧化碳气体保护焊,采用分段处理的方法处理焊接参数,使全位置自动管焊机在平焊、立向下焊、仰焊、立向上焊等8段不同的焊接位置自动调用相应的焊接参数,并采用往复式焊接动作,该焊接方式保证了不同焊接位置与焊接参数的对应,达到了自动化焊接的目的和高质量的焊接效果,同时避免了线缆在管道上的缠结。实践证明本套熔化极脉冲全位置自动管焊机体积小、重量轻、拆装便捷、运行平稳,可以完成大口径厚壁管道的连续多层多道焊接,自动化程度高,极大地提高了输油气管道的焊接效率和焊接质量,具有很高的工程实用价值。
巩宪波[9]（2017）在《多规格船用锚链横档自动焊接设备的研究与设计》文中认为为了实现锚链横档相贯线焊缝的自动焊接,研究与设计一套多规格船用锚链横档自动焊接设备。在对国内外自动焊接设备发展分析的基础上,结合锚链横档相贯线焊缝的空间三维特征,建立了正交相贯线数学模型以及焊枪速度和焊枪空间姿态模型。比较了焊接时常用的焊缝机械跟踪和激光视觉跟踪系统,确定了锚链横档相贯线焊缝焊接的跟踪方法。分析了相贯线焊缝的焊接工艺、加工工序和设计难点,确定了设备的整体设计方案。设备采用模块化设计方式,采取间歇焊接策略完成整条锚链的焊接。即先在平焊位置上只进行垂直链环横档的焊接,然后将整条锚链翻转90°再进行相邻横档的焊接。通过焊缝识别跟踪系统实现焊缝起点的定位和相贯线焊缝的跟踪,使用焊接机器人顺利地实现锚链横档的自动焊接。对设备的机械传动系统、固定平台和焊接工位等部件进行了三维建模,分析了各自的工作原理并细化了各部分结构。对电机、丝杠等重要部分进行了受力简化和校核计算。以西门子S7-200可编程控制器为控制核心,搭建了焊接设备的控制系统。完成了系统的I/O端口和内部地址的分配并编写了系统的控制程序。最后基于计算机模拟对控制系统进行了程序调试和运行。本文针对锚链横档相贯线焊缝设计的自动焊接设备解决了传统手工焊接效率低、焊接质量不稳定等问题,不仅满足了不同规格锚链横档的焊接需求,也为类似焊接设备的研究和开发提供了参考。
孙霞[10]（2016）在《管道窄间隙摆动电弧跟踪焊接参数特征研究》文中进行了进一步梳理焊接作为长输管道施工中的一道重要工序,焊接质量的好坏将直接影响到管线运行时的安全,而管道焊接过程中对焊缝的跟踪控制是提高焊接质量以及生产效率的关键因素。对于摆动电弧传感焊缝跟踪系统,对焊接过程中采集到的焊接电弧参数信号进行焊缝偏差提取是研究焊缝跟踪系统的重点之一。本文主要针对在管道窄间隙的焊接过程中,摆动电弧传感的信号处理与分析方法及偏差特征提取算法进行了研究。根据摆动电弧传感器的工作原理,建立了摆动电弧传感焊缝跟踪系统。其中,采用丝杠传动机构来完成焊枪的摆动扫描,焊接小车的自动行走完成了焊枪的前行运动。另外,利用电弧传感器及数据采集卡设计了信号采集与处理系统并编写了信号采集与处理程序,并对焊接过程中的焊接参数信号进行了实际的采集。焊接过程中的飞溅、烟尘、弧光、短路过渡等都会影响采集到的焊接电流信号,使得信号中带有许多噪声。因此结合该系统中对焊接电流滤波的要求,了解了多种的数字滤波处理算法,并分别对试验采集的焊接电流信号进行了处理分析对比,为后续提取偏差信息创造了条件。在焊缝偏差信息提取问题上,主要针对V型窄间隙坡口的偏差信息提取方法进行了分析,提出了改良的半周期左右电流积分差值法,并通过理论分析和焊接试验验证了该方法的准确性和可靠型,为摆动电弧传感实现管道窄间隙的焊缝跟踪提供了一种有效的方法。
二、管道自动焊接工艺、自动跟踪及程序控制初步小结（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、管道自动焊接工艺、自动跟踪及程序控制初步小结（论文提纲范文）
（1）随钻测井工具自动焊修复装备设计及其控制系统研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景 |
| 1.1.3 课题研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 焊接自动化设备的研究发展现状 |
| 1.2.2 PLC的应用及研究现状 |
| 1.2.3 CAN总线国内外应用现状 |
| 1.2.4 堆焊的发展和现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 自动焊修复装备整体设计 |
| 2.1 前期调研 |
| 2.2 系统构成分析 |
| 2.3 初设解决方案 |
| 2.4 整体系统方案初设 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 自动焊修复装备机械系统设计 |
| 3.1 整体结构设计方案 |
| 3.2 设备设计参数 |
| 3.3 机械结构详细设计 |
| 3.3.1 主轴箱设计 |
| 3.3.2 轨道设计 |
| 3.3.3 可调节支撑台设计 |
| 3.3.4 滑台组电控部分设计 |
| 3.3.5 焊枪夹具设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 自动焊修复装备有限元分析 |
| 4.1 静力学分析 |
| 4.1.1 有限元分析原理 |
| 4.1.2 主轴箱静力学分析 |
| 4.1.3 支撑台静力学分析 |
| 4.2 模态分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 自动焊修复装备电控系统设计 |
| 5.1 控制系统功能要求 |
| 5.2 CAN总线概述 |
| 5.3 控制系统选型 |
| 5.3.1 控制系统选型原则 |
| 5.3.2 PLC的选型 |
| 5.3.3 其他电器元件选型 |
| 5.4 控制系统详细设计 |
| 5.4.1 控制系统整体方案设计 |
| 5.4.2 人机交互程序设计 |
| 5.4.3 手控盒设计 |
| 5.4.4 控制系统整体流程 |
| 5.4.5 控制对象及任务 |
| 5.4.6 输入/输出设备及IO |
| 5.4.7 伺服驱动器调试 |
| 5.4.8 CANopen通讯PDO映射建立 |
| 5.4.9 PLC程序设计 |
| 5.5 电路设计 |
| 5.5.1 电路原理设计 |
| 5.5.2 电路系统详细接线设计 |
| 5.6 安装与调试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 随钻测井工具堆焊工艺试验 |
| 6.1 试验材料 |
| 6.2 试验设备 |
| 6.3 Monel-K500 可焊性研究 |
| 6.4 测井工具堆焊试验 |
| 6.4.1 工艺参数探索试验 |
| 6.4.2 不同参数下堆焊工艺试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 文章总结与工作展望 |
| 7.1 文章总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（2）钢筋钢带全自动焊接生产线设计及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 全自动钢筋钢带生产线设计 |
| 2.1 全自动生产线重要工装装置 |
| 2.1.1 活套装置 |
| 2.1.2 电阻压焊及工作台 |
| 2.1.3 调直及传送装置 |
| 2.1.4 自动上料机构的结构组成 |
| 2.2 矿用钢筋钢带生产线设计 |
| 2.3 全自动生产线的工作流程 |
| 2.3.1 调直、送料装置 |
| 2.3.2 螺纹钢自动上料装备 |
| 2.3.3 全自动化焊接工装 |
| 2.3.4 钢带整形、剪切 |
| 2.3.5 成品出料装置 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 钢筋钢带生产线关键工序设计及工艺研究 |
| 3.1 全自动化生产线调直工艺 |
| 3.1.1 钢筋应力应变过程 |
| 3.1.2 钢筋的弯曲曲率 |
| 3.1.3 变型阶段分析 |
| 3.1.4 调直参数 |
| 3.2 全自动化生产线焊接装置 |
| 3.2.1 系统组成 |
| 3.2.2 系统原理 |
| 3.2.3 焊接成核过程 |
| 3.2.4 焊接工艺 |
| 3.2.5 钢筋钢带质量控制 |
| 3.3 全自动化剪切工装结构 |
| 3.3.1 剪切工艺 |
| 3.3.2 剪切工装构件设计 |
| 3.3.3 剪切参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钢筋钢带生产线控制程序研究 |
| 4.1 中心控制器及显示器的选择 |
| 4.2 控制系统 |
| 4.3 长钢筋的送料 |
| 4.4 储料装置的设计及控制 |
| 4.4.1 储料装置的结构设计 |
| 4.4.2 储料装置控制设计 |
| 4.5 伺服电机的控制 |
| 4.6 调直机的控制 |
| 4.7 焊接工作台的控制 |
| 4.8 钢筋钢带的出料控制 |
| 4.9 触摸显示器的程序设计 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 生产线连机调试及工艺研究 |
| 5.1 装备试生产 |
| 5.2 设备现场图 |
| 5.3 工艺研究及技术指标 |
| 5.4 调试中的问题和工艺改进 |
| 5.4.1 钢带扭折 |
| 5.4.2 焊点不平整 |
| 5.4.3 钢带网格之间变形 |
| 5.5 产品工艺检测 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（3）助推壳段纵缝焊接成型系统的设计及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 自动化焊接技术研究现状 |
| 1.2.1 焊接机器人研究现状 |
| 1.2.2 纵缝焊接设备研究现状 |
| 1.2.3 焊接机头研究现状 |
| 1.3 自动化焊接发展趋势 |
| 1.4 本课题的内容 |
| 1.4.1 本课题来源 |
| 1.4.2 本课题任务 |
| 第2章 工装整体设计方案 |
| 2.1 设备功能概述 |
| 2.2 设计方案概述 |
| 2.3 机械机构设计 |
| 2.3.1 琴键夹紧系统 |
| 2.3.2 芯轴组件 |
| 2.3.3 夹具翻转系统 |
| 2.3.4 焊接平台 |
| 2.4 焊接机头的优化设计 |
| 2.4.1 设计方案 |
| 2.4.2 模块化结构设计 |
| 2.4.3 器件选型 |
| 2.4.4 机头整体装配 |
| 2.4.5 焊接行走机构 |
| 2.5 工装整体装配 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 系统的机械结构分析 |
| 3.1 有限元分析原理 |
| 3.2 系统应力分析 |
| 3.2.1 器件选型 |
| 3.2.2 材料特性 |
| 3.2.3 实体模型建立 |
| 3.2.4 约束的设定 |
| 3.2.5 计算结果 |
| 3.3 系统强度分析 |
| 3.3.1 数学模型 |
| 3.3.2 静态载荷分布 |
| 3.3.3 动态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 助推壳段焊接控制系统的组建 |
| 4.1 焊接工装控制系统 |
| 4.2 焊接机头控制系统 |
| 4.2.1 焊接机头控制 |
| 4.2.2 激光弧高控制 |
| 4.3 焊接控制程序 |
| 4.4 视频监控和采集系统 |
| 4.4.1 视频监控系统 |
| 4.4.2 焊接过程采集系统 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 焊接调试实验 |
| 5.1 焊接调试实验 |
| 5.2 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术成果 |
| 致谢 |
（4）水下干式高压GMAW电弧跟踪特征信号分析研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 高压焊接研究现状 |
| 1.2.1 国外高压焊接研究现状 |
| 1.2.2 国内高压焊接研究现状 |
| 1.3 电弧传感技术研究现状 |
| 1.3.1 摆动电弧传感基本原理 |
| 1.3.2 电弧电信号处理与偏差信号提取 |
| 1.4 本课题研究内容 |
| 第二章 高压焊接实验系统 |
| 2.1 高压环境模拟系统 |
| 2.2 自动焊接系统 |
| 2.2.1 焊接实验平台 |
| 2.2.1.1 型材支架 |
| 2.2.1.2 焊接导轨 |
| 2.2.1.3 焊接小车硬件系统 |
| 2.2.1.4 焊接小车控制系统 |
| 2.2.2 焊接电源 |
| 2.2.3 其他焊接设备 |
| 2.3 信号采集系统 |
| 2.3.1 信号采集系统搭建 |
| 2.3.2 信号采集程序 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高压GMAW焊接工艺研究 |
| 3.1 焊接工艺研究方案 |
| 3.1.1 坡口 |
| 3.1.2 GMAW焊接工艺规范 |
| 3.2 高压焊接工艺实验 |
| 3.2.1 环境压力0MPa焊接工艺实验 |
| 3.2.2 环境压力0.1MPa焊接工艺实验 |
| 3.2.3 环境压力0.2MPa焊接工艺实验 |
| 3.2.4 环境压力0.3MPa焊接工艺实验 |
| 3.2.5 环境压力0.4MPa焊接工艺实验 |
| 3.2.6 环境压力0.5MPa焊接工艺实验 |
| 3.2.7 环境压力0.6MPa焊接工艺实验 |
| 3.2.8 环境压力0.7MPa焊接工艺实验 |
| 3.2.9 工艺参数总结 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 高压GMAW电弧跟踪特征信号提取与分析 |
| 4.1 偏差特征信号提取算法推导 |
| 4.1.1 高低方向偏差提取方程 |
| 4.1.2 摆动方向偏差提取方程 |
| 4.1.2.1 V形坡口摆动方向偏差提取方程 |
| 4.1.2.2 梯形坡口摆动方向偏差提取方程 |
| 4.2 电弧特征信号滤波方法 |
| 4.2.1 小波滤波与平滑滤波对比分析 |
| 4.2.2 小波滤波与贝塞尔滤波对比分析 |
| 4.2.3 小波滤波与中值滤波对比分析 |
| 4.3 高低跟踪特征信号求解与分析 |
| 4.3.1 送丝速度13m/min高低偏差焊接实验 |
| 4.3.1.1 环境压力0.1MPa焊接实验 |
| 4.3.1.2 环境压力0.2MPa焊接实验 |
| 4.3.1.3 环境压力0.3MPa焊接实验 |
| 4.3.1.4 环境压力0.4MPa焊接实验 |
| 4.3.1.5 环境压力0.5MPa焊接实验 |
| 4.3.1.6 环境压力0.6MPa焊接实验 |
| 4.3.1.7 环境压力0.7MPa焊接实验 |
| 4.3.2 送丝速度10m/min高低偏差焊接实验 |
| 4.3.2.1 环境压力0.1MPa焊接实验 |
| 4.3.2.2 环境压力0.2MPa焊接实验 |
| 4.3.2.3 环境压力0.3MPa焊接实验 |
| 4.3.2.4 环境压力0.4MPa焊接实验 |
| 4.3.2.5 环境压力0.5MPa焊接实验 |
| 4.3.2.6 环境压力0.6MPa焊接实验 |
| 4.3.2.7 环境压力0.7MPa焊接实验 |
| 4.3.3 高低跟踪特征信号实验结果与分析 |
| 4.4 摆动跟踪特征信号验证与分析 |
| 4.4.1 V形坡口与送丝速度13m/min摆动跟踪特征信号焊接实验 |
| 4.4.2 梯形坡口与送丝速度10m/min摆动跟踪特征信号焊接实验 |
| 4.4.3 摆动跟踪特征信号实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（5）线结构光立体视觉焊缝检测的方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 复杂焊缝三维重建技术国内外现状 |
| 1.3.2 焊缝识别分类技术国内外现状 |
| 1.3.3 焊缝跟踪技术国内外现状 |
| 1.4 论文的研究内容和目录结构 |
| 第二章 线结构光焊缝的三维测量 |
| 2.1 线结构光测量的系统设计 |
| 2.2 立体标定 |
| 2.2.1 相机成像原理及单目标定 |
| 2.2.2 立体校正 |
| 2.2.3 立体标定 |
| 2.3 图像预处理 |
| 2.3.1 畸变校正 |
| 2.3.2 图像滤波 |
| 2.3.3 图像二值化 |
| 2.3.4 提取中心线 |
| 2.4 线结构光特征点提取 |
| 2.5 特征点匹配 |
| 2.6 焊缝三维信息重构 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 复杂焊缝的分类 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 算法描述 |
| 3.2.1 支持向量机分类算法 |
| 3.2.2 神经网络分类算法 |
| 3.3 VGG神经网络分类算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 焊缝跟踪 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.2 焊缝跟踪原理 |
| 4.3 传统的偏差跟踪算法 |
| 4.4 自适应跟踪算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 仿真实验与分析 |
| 5.1 实验软硬件平台 |
| 5.1.1 实验硬件平台 |
| 5.1.2 实验软件平台 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 焊缝识别和三维重建实验分析 |
| 5.2.2 焊缝分类实验分析 |
| 5.2.3 焊缝跟踪实验分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
| 攻读学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（6）基于同轴视觉传感的窄间隙焊缝跟踪方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状及问题 |
| 1.2.1 窄间隙焊接技术国内外研究现状 |
| 1.2.2 焊缝偏差监测国内外研究现状 |
| 1.2.3 焊缝偏差控制国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.3.3 主要研究内容 |
| 第2章 焊缝跟踪同轴监控系统设计 |
| 2.1 同轴监控系统分析 |
| 2.1.1 设计目的 |
| 2.1.2 基本原理 |
| 2.1.3 实现方法 |
| 2.2 系统整体硬件结构 |
| 2.2.1 图像采集模块 |
| 2.2.2 控制模块 |
| 2.2.3 执行机构模块 |
| 2.2.4 人机交互模块 |
| 2.3 系统整体软件架构 |
| 2.3.1 系统整体软件架构 |
| 2.3.2 软件界面 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 窄间隙焊缝特征识别与数字滤波处理 |
| 3.1 总体监测方案 |
| 3.1.1 监测方法选择 |
| 3.1.2 相机与上位机的通讯 |
| 3.1.3 焊缝视觉监测方案 |
| 3.2 窄间隙焊缝图像识别研究 |
| 3.2.1 焊缝监测及图像处理 |
| 3.2.2 焊缝偏差量的计算 |
| 3.3 数字滤波算法 |
| 3.3.1 限幅滤波算法 |
| 3.3.2 均值滤波算法 |
| 3.3.3 焊缝偏差信号滤波处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 焊缝跟踪控制系统分析与控制方案设计 |
| 4.1 系统分析与控制方案设计 |
| 4.1.1 系统分析 |
| 4.1.2 控制方案 |
| 4.2 运动控制器对跟踪机构的控制 |
| 4.2.1 运动控制器的原理及控制方式选择 |
| 4.2.2 运动控制器系统架构 |
| 4.2.3 运动控制器的输入输出分配 |
| 4.2.4 运动控制器的系统配置 |
| 4.2.5 运动控制器与上位机的通讯 |
| 4.2.6 运动控制器对伺服电机的控制 |
| 4.3 数控系统对执行机构的控制 |
| 4.3.1 数控系统的通讯与接口 |
| 4.3.2 数控系统对执行机构的控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于积分分离模糊自适应PID控制算法设计 |
| 5.1 基本原理 |
| 5.1.1 PID控制基本原理 |
| 5.1.2 积分分离PID控制 |
| 5.1.3 模糊自适应PID控制 |
| 5.2 基于积分分离的模糊自适应PID控制算法 |
| 5.3 模糊自适应增量型PID控制器设计 |
| 5.3.1 初始控制参数设计 |
| 5.3.2 模糊控制器设计 |
| 5.4 模糊自适应PID控制器仿真 |
| 5.5 焊缝跟踪系统仿真与分析 |
| 5.6 窄间隙焊缝跟踪实验验证 |
| 5.6.1 焊接速度与焊缝跟踪精度之间关系实验验证 |
| 5.6.2 积分分离模糊PID控制算法与滤波算法实验验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文和参与科研项目 |
| 附录B 模糊控制规则 |
（7）摆动焊炬P-GMAW电弧传感测试系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 焊接电弧信号采集及应用 |
| 1.3 窄间隙摆动焊炬的研究现状 |
| 1.4 基于摆动电弧传感的自动化焊接技术 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 第二章 电弧传感测试系统总体方案设计及选型 |
| 2.1 电弧传感测试系统功能及性能要求 |
| 2.2 系统总体方案设计 |
| 2.2.1 机械系统模块 |
| 2.2.2 控制系统模块 |
| 2.2.3 信号采集处理系统模块 |
| 2.2.4 焊接系统模块 |
| 2.3 DSP的选型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 焊枪摆动器与行走机构的系统设计 |
| 3.1 焊枪摆动器结构设计 |
| 3.1.1 焊枪横向摆动机构 |
| 3.1.2 焊枪升降调节机构 |
| 3.1.3 步进电机及驱动器的选型 |
| 3.2 行走机构设计 |
| 3.3 焊枪摆动器和行走机构控制系统设计 |
| 3.3.1 焊枪摆动器和行走机构硬件电路 |
| 3.3.2 摆动器控制程序设计 |
| 3.3.3 行走机构控制程序设计 |
| 3.3.4 焊枪摆动器和行走机构通信控制程序 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于AD7606的焊接电弧电信号数据采集处理系统 |
| 4.1 数据采集系统硬件选型与设计 |
| 4.1.1 传感器的选型与计算 |
| 4.1.2 AD7606与DSP2812接口电路设计 |
| 4.2 系统的软件设计与实现 |
| 4.2.1 数据采集软件程序设计 |
| 4.2.2 数据采集处理模块的CAN通信控制 |
| 4.3 实验测试与误差分析 |
| 4.3.1 数据采集系统误差 |
| 4.3.2 焊接电弧电信号采集 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于ROB5000的焊接电源通信控制 |
| 5.1 DSP与ROB5000通信硬件电路设计 |
| 5.1.1 焊接电源通信接口方式 |
| 5.1.2 ROB5000与焊接电源通信信号及接口 |
| 5.2 基于ROB5000的焊机通信软件程序控制 |
| 5.2.1 焊接电源模拟量控制 |
| 5.2.2 焊接电源开关量控制 |
| 5.2.3 焊机通信控制系统CAN通信控制 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 电弧传感测试系统综合性能实验 |
| 6.1 窄间隙摆动焊炬P-GMAW信号变化规律 |
| 6.2 窄间隙焊缝跟踪实验 |
| 6.2.1 窄间隙横向跟踪 |
| 6.2.2 窄间隙高低跟踪 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）熔化极脉冲全位置自动管焊机的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究目的及意义 |
| 1.2 管道全位置自动化焊接研究现状 |
| 1.2.1 国外研究动态 |
| 1.2.2 国内研究动态 |
| 1.3 目前存在的主要问题 |
| 1.4 本课题的主要研究内容与技术路线 |
| 第二章 全位置自动管焊机总体方案 |
| 2.1 全位置自动管焊机可行性方案分析 |
| 2.2 全位置自动管焊机简介 |
| 第三章 全位置自动管焊机机械结构设计 |
| 3.1 行走轨道设计 |
| 3.1.1 轨道总体设计 |
| 3.1.2 轨道材料选择 |
| 3.1.3 轨道安全性校核 |
| 3.2 行走驱动机构设计 |
| 3.2.1 行走机构设计 |
| 3.2.2 行走机构电机选取 |
| 3.3 摆动提升机构设计 |
| 3.3.1 摆动提升机构的技术要求 |
| 3.3.2 传动方式的设计及安全性校核 |
| 3.4 焊枪夹持及角度微调机构设计 |
| 3.5 送丝机构 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 全位置自动管焊机PLC控制系统设计 |
| 4.1 PLC控制器简介 |
| 4.1.1 PLC控制器的发展及优点 |
| 4.1.2 PLC与单片机在应用上的异同 |
| 4.2 PLC控制系统硬件设计 |
| 4.2.1 PLC型号选取 |
| 4.2.2 PLC硬件结构组成与工作原理 |
| 4.2.3 PLC自动化控制与电路设计 |
| 4.3 PLC控制系统软件设计 |
| 4.3.1 PLC编程语言分类及所选语言 |
| 4.3.2 LC工作流程图及梯形图编程 |
| 4.4 触摸屏设计 |
| 4.4.1 触摸屏控制技术的工作原理 |
| 4.4.2 触摸屏面板设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全位置自动管焊机焊接工艺 |
| 5.1 焊接方式的选择 |
| 5.2 工艺参数对管道全位置焊接的影响 |
| 5.3 设备调试与实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）多规格船用锚链横档自动焊接设备的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 工业自动化与自动焊接 |
| 1.1.1 自动焊接技术的发展 |
| 1.2 自动化焊接设备现状 |
| 1.2.1 国外自动焊接设备发展现状 |
| 1.2.2 国内自动焊接设备发展现状 |
| 1.2.3 焊接生产线 |
| 1.2.3.1 焊接生产线的分类 |
| 1.3 传统样机与虚拟样机 |
| 1.4 课题的研究背景及意义 |
| 1.4.1 课题的研究背景 |
| 1.4.2 课题的研究意义 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 2 相贯线焊缝的定位与跟踪及总体方案设计 |
| 2.1 机械跟踪系统 |
| 2.1.1 正交相贯线数学模型及方程分析 |
| 2.1.2 焊枪速度模型及方程分析 |
| 2.1.3 焊枪空间姿态模型及分析 |
| 2.2 激光视觉跟踪系统 |
| 2.2.1 基于视觉传感的激光跟踪系统 |
| 2.2.2 焊缝跟踪光学传感器 |
| 2.3 机械跟踪系统与激光视觉跟踪系统对比 |
| 2.4 自动焊接设备的焊缝定位与跟踪 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 锚链横档自动焊接设备整体方案设计 |
| 3.1 焊接工艺分析 |
| 3.2 设备功能分析 |
| 3.3 驱动、传动方案和控制方案设计 |
| 3.3.1 驱动、传动方案设计 |
| 3.3.2 控制方案设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 锚链横档自动焊接设备结构方案设计 |
| 4.1 机械结构整体布局 |
| 4.2 机械部分模块设计 |
| 4.2.1 牵引部分设计及主要部件的计算选择 |
| 4.2.1.1 电动机的选择 |
| 4.2.1.2 链轮轴的设计与计算 |
| 4.2.1.3 轴承的选择 |
| 4.2.2 固定平台设计 |
| 4.2.3 可移动焊接工位设计 |
| 4.3 主要部件的校核计算 |
| 4.3.1 ANSYS软件介绍 |
| 4.3.2 支撑架的静力学分析 |
| 4.4 设备的焊接步骤 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 锚链横档自动焊接设备控制系统方案设计 |
| 5.1 PLC概述 |
| 5.1.1 系统组成 |
| 5.1.2 PLC工作原理 |
| 5.1.3 PLC的不同表达方式 |
| 5.2 焊接设备的PLC选型及设计 |
| 5.2.1 焊接设备控制流程 |
| 5.2.2 控制系统要求分析 |
| 5.2.3 PLC系统硬件设计 |
| 5.2.3.1 控制系统硬件组成及结构原理 |
| 5.2.3.2 PLC的选型 |
| 5.2.3.3 I/O分配表 |
| 5.2.3.4 外围接线图 |
| 5.2.4 电气控制系统原理图 |
| 5.3 生产线控制系统软件设计 |
| 5.3.1 系统程序组成 |
| 5.3.2 控制程序的内部使用地址分配 |
| 5.4 软件的实验室调试 |
| 5.5 PLC的抗干扰 |
| 5.5.1 系统软硬件设计 |
| 5.5.2 工作环境 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（10）管道窄间隙摆动电弧跟踪焊接参数特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.1.1 课题提出背景 |
| 1.1.2 研究意义与目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 焊缝跟踪技术的发展 |
| 1.2.2 焊缝跟踪传感器发展现状 |
| 1.2.3 焊缝跟踪控制方法的发展 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 焊缝跟踪系统的搭建 |
| 2.1 摆动电弧跟踪的基本原理 |
| 2.1.1 摆动电弧跟踪的基本原理 |
| 2.1.2 系统组成介绍 |
| 2.2 焊接子系统的构成 |
| 2.3 机械部分的设计 |
| 2.3.1 焊接小车的设计方案选择 |
| 2.3.2 焊接小车及焊接轨道的构成 |
| 2.3.3 控制面板及焊接小车的基本技术参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 信号采集和处理系统设计 |
| 3.1 信号采集系统硬件组成 |
| 3.1.1 霍尔电流传感器 |
| 3.1.2 汉诺威分析仪 |
| 3.1.3 数据采集卡 |
| 3.2 信号采集系统的软件组成及程序 |
| 3.3 采集程序验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电弧特征信号的滤波处理方法 |
| 4.1 信号滤波原理及常用算法 |
| 4.2 焊接电流信号分析及滤波方法的选择 |
| 4.2.1 试验条件 |
| 4.2.2 焊接电弧信号分析 |
| 4.3 窄间隙焊接电弧信号的滤波处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电弧信号特征提取算法 |
| 5.1 常用的焊缝跟踪方法 |
| 5.2 偏差提取算法 |
| 5.2.1 基本原理 |
| 5.2.2 摆动电弧跟踪系统的特性 |
| 5.2.3 V形坡口焊缝偏差提取算法 |
| 5.2.4 窄坡口焊缝偏差提取算法 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况说明 |
| 致谢 |
四、管道自动焊接工艺、自动跟踪及程序控制初步小结（论文参考文献）
- [1]随钻测井工具自动焊修复装备设计及其控制系统研究[D]. 涂晏阁. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [2]钢筋钢带全自动焊接生产线设计及工艺研究[D]. 曹杰. 西安石油大学, 2020(12)
- [3]助推壳段纵缝焊接成型系统的设计及其应用[D]. 田家兴. 北京工业大学, 2020(06)
- [4]水下干式高压GMAW电弧跟踪特征信号分析研究[D]. 韩肖亮. 北京化工大学, 2019(06)
- [5]线结构光立体视觉焊缝检测的方法研究[D]. 常清. 广东工业大学, 2019(02)
- [6]基于同轴视觉传感的窄间隙焊缝跟踪方法研究[D]. 罗峰. 湖南大学, 2019
- [7]摆动焊炬P-GMAW电弧传感测试系统设计[D]. 颜培玉. 天津工业大学, 2018(11)
- [8]熔化极脉冲全位置自动管焊机的研究[D]. 孙凯. 中国石油大学(华东), 2017(07)
- [9]多规格船用锚链横档自动焊接设备的研究与设计[D]. 巩宪波. 青岛科技大学, 2017(01)
- [10]管道窄间隙摆动电弧跟踪焊接参数特征研究[D]. 孙霞. 天津工业大学, 2016(03)