李　炼，王守华

(桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林　541004)



摆动电弧焊的数学模型研究与仿真

李炼，王守华

(桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林541004)

针对熔敷铁水流动引起的焊缝坡口内熔池变化带来的焊缝跟踪精度降低的问题，提出一种斜线和二次抛物线相结合的V+U型焊缝坡口模型。该模型采用分段曲线融合方法改进焊缝坡口形状，并在SIMULINK建立的数学模型进行焊缝坡口跟踪的仿真实验。实验结果表明，改进的焊缝坡口模型的焊接电流与实际焊接电流的差值波动更小，更接近实际焊缝坡口形状。

熔敷铁水；焊缝跟踪；V+U型；曲线融合

近年来，随着焊接自动化水平的不断提高，现代工业控制领域对焊接的精度和稳定性提出了更高要求。焊接智能化和自动化成为不可改变的发展趋势，焊缝自动跟踪技术是实现焊接智能化和自动化必须认真对待的研究课题[1-2]。焊缝坡口位置的实时监测和焊接电弧的位置调整是焊缝自动跟踪需要解决的问题，而焊缝坡口和电弧的相对位置又必须通过传感器获取，不同的传感方式决定了获取的相对位置精确度高低。目前国内外应用于焊缝自动跟踪技术的电弧传感方式有摆动电弧传感方式[3]、旋转电弧传感方式[4]、磁控电弧传感方式[5]。摆动电弧焊的研究主要集中在对位置偏差的检测和处理上[6-8]。建立摆动电弧焊焊缝坡口数学模型是计算位置偏差的有效方法，V型不对称坡口[9-10]和熔池扰动引起的工件形状不规整都会对焊缝跟踪造成不利影响，甚至出现跟丢和误判情况。……