超声波传感器在波纹板折线焊缝跟踪中的应用

采用Banner公司生产的超声波传感器,分别在3种速度下跟踪波纹板一个波纹周期,通过TMS320LF2407A对传感器输出信号进行采样.采用快速傅里叶变换(fastfourier transform,FFT)分析采样数据,获取目标信号和干扰信号频率范围.设计了But-terworth数字滤波器,经滤波后发现,3种速度下波形一致,且在波纹板槽面与斜边交接处的折弯位置信号变化明显,而在顶面与斜边交接处的折弯位置信号变化会出现延迟或超前现象.根据超声波的传播特性分析这一现象,选择前者为检测对象.在500脉冲/s的速度下从固定起始点重复跟踪该折弯位置.结果表明,信号突变点即对应折弯位置,检测误差范围为-0.60^-0.04 mm.

集装箱数控焊机传感器数据融合

集装箱专用数控焊机由多传感器系统、计算机控制系统、步进电机驱动系统组成。而多传感器系统的数据处理是该焊机关键问题,集装箱底板和侧板的焊缝是折线焊缝,由于集装箱底板和侧板的焊缝长度为12m,且存在加工、装配误差,焊接变形,必须对焊缝进行实时跟踪。该系统由激光传感器和高精度超声波传感器构成,在平直段采用超声波传感器测距,而折线处采用专家系统对两个传感器采集到的信号进行数据融合,从而做出决策,控制焊枪姿态的改变,达到连续自动焊接。通过试验,分别得到两种传感器信号,对比两种传感器的信号特征,找出信号间的规律,采用专家系统对传感器信号进行融合,从而能进行有效跟踪。该自动焊机的数据融合方法为以后各种曲线焊缝跟踪的研究提供切实可行措施。

基于DSP的CO_2焊短路信号的小波检测算法实现

根据多孔算法思想和应用Matlab小波工具箱对实际焊接电压信号的分析,选择db2小波基,提出了一种适合实际CO2焊接过程短路信号的小波检测算法.该算法使滤波器序列静止不动,采样信号序列动态的前进,对输入信号采样一次,处理一次,由于检测过程对时间要求非常苛刻,且小波算法包含大量的乘和累加运算,运算量很大,故选择DSP(TMS320LF2407A)为处理器,采用C++编制主程序;同时充分利用DSP的硬件乘法器和RPT指令,用汇编语言编制了计算量小、执行速度快的小波变换子程序;将该子程序嵌入主程序中,采用C++与汇编混合编译的方式对采样信号进行三级分解来检测短路信号的发生时刻.试验表明,算法的正确性,并能实时、准确的检测出真短路信号的发生时刻,满足波形控制要求.

一种新型漫反射空间测距传感器

采用直线跟踪加斜线插补的方法焊接集装箱波纹板的折线焊缝,其关键是折弯点的检测。设计了一种能检测波纹板折线位置的激光传感器,前置于焊枪的该传感器采用主动激光光源照射波纹板表面,漫反射光线通过限位孔后照射到线阵CCD上,通过计算曝光宽度获得光斑到CCD的距离。在检测波纹板折线位置时采用最小二乘法,回归直线段和折线段的直线方程,计算两条直线的交点,准确获取折弯点。对采样信号采用模板匹配的方法来减少波纹板表面状态对成像影响,经过实验证明该传感器的直线跟踪精度满足焊缝跟踪要求,折弯位置的检测误差在±0.5 mm内,为集装箱波纹板自动焊接在折弯点焊枪姿态改变提供了有效的判据。