变频高速缝焊测控系统研究

变频高速缝焊测控系统研究

一、逆变高速缝焊测控系统研究(论文文献综述)

肖尧[1](2020)在《基于激光轮廓仪的钢轨断面参数电控检测系统研究》文中研究表明钢轨在焊接之前需要对钢轨高度、轨头宽度、轨底宽度、轨冠饱满度、不对称度、扭曲度、垂直度和轨底边缘厚度等各项参数进行检测,首先判定钢轨是否合格,如果钢轨合格则将各项参数匹配的钢轨焊接在一起。钢轨焊接之前的检查工作至关重要,钢轨的好坏直接关系着行车安全。目前焊轨基地的焊接前检查还是采用人工手动测量的方式来进行的,人工检测效率低、难以适应自动化生产的要求。为了解决上述问题,本文利用激光轮廓仪作为主要测量装置采集钢轨的断面轮廓数据,进而运算处理得到具体参数信息。本文主要内容与创新点:(1)根据工业现场生产工艺和工况,设计出一套稳定可靠的解决方案,机械设备、电气设备、液压设备与上位机软件配合共同完成测量工作。机械结构上主要分为三段:前送轨部分、主控测量部分和后送轨部分,系统控制单元主要采用三菱Q系列PLC来控制钢轨的传送和激光轮廓仪实时测量。(2)深入研究了激光轮廓仪的结构光测量数学模型,研究了摄像机的坐标系投影变换关系、镜头内外参数的求解,分析了摄像头的畸变与矫正、结构光光平面的标定,探究了影响结构光测量精度的一些因素。(3)钢轨的传送主要采用液压装置和电气传动装置相结合的方式来完成。为了提高运动控制系统的动态响应,建模并且训练神经网络与传统PID结合,以负载的重量、速度设定值和齿轮比作为输入,得到适合当前控制系统的PID控制参数。分析了编码器精度与光电开关参数设置等因素对运动控制精度的影响。(4)对激光轮廓仪采集得到的数据进行了预处理与多传感器数据融合,分析比较了各种滤波算法的效果,优化了一种自适应均值滤波方法,最后参考钢轨各项轮廓参数的手工测量方法,提出了使用激光轮廓仪测量数据获得钢轨各项参数的算法。为了验证测量系统的重复精度和测量的准确性,在同样的情况对一根钢轨测量10次,将这10次的数据与手动测量的数据进行对比,重复误差与绝对误差在0.05mm以内,基本满足工业生产实践中的各项标准要求,可以极大提高生产效率。

李巍[2](2018)在《压力电阻焊机研制及其性能评估》文中进行了进一步梳理端板压力电阻焊接设备是重水堆核燃料元件组装生产线的重要组成部分,压力电阻焊机的最主要目的在于保证核燃料棒端板焊接工艺的生产质量,提高生产效率降低生产人员劳动强度。本论文设计了一台半自动运行的压力电阻焊接设备,从焊接原理、机械结构、电气控制、设备维护保养及使用效果等方面对设备进行总体全面的设计与分析,充分考虑了设备的可靠性、安全性和经济性。首先,本文分析了压力电阻焊接的工作原理,介绍了压力电阻焊接设备的加工对象和端板焊接工位的技术要求。依据生产流程设计了设备的总体布局及总体设计方案。其次,考虑到机械结构对于整个焊接设备的重要性。将机械结构细分为环规定位结构、元件焊接结构、转动平台结构、棒束夹具结构四个部分。结合设备实际使用工况对上述部分分别进行细化设计,并对所采用气缸进行合理校核选型。再次,对基于Allen-Bradley自动控制系统的电气部分进行设计。包括可编程控制器PLC的选型,输入输出模块选择,各电气元件的选择;气动部分的气动元件接线图的设计;电控部分电气接线图的设计,依据设计的设备工作流程编写PLC梯形图并对设备报警处理进行设计。最后,介绍了设备的维护保养方法。通过设备运行一段时间后的测试数据对设备进行运行可靠性分析,结果证明设备运行可靠满足生产需求,达到预期效果。

席维[3](2015)在《超声缝纫机芯的研究与设计》文中指出超声缝纫机芯作为超声缝纫机系统的核心部件,主要由超声波驱动电源及超声波振动设备组成。其应用机理与超声焊接类似,是高频率、高强度的振动直接作用于被挤压的布料,并迅速产生巨大的热量促使其发生热熔现象,进而粘合在一起,即完成布料的缝合。针对该机理,本文对超声缝纫机芯进行了相关研究与设计。本文所研究的超声波振动设备主要由压电换能器、指数型变幅杆及工具头组成,并研究分析了压电换能器的特性。本文所设计的超声波驱动电源为智能数控电源。采用STM32F103系列单片机为主控芯片,其最大系统时钟为72MHz,满足应用需求。该电源是通过输出两路PWM波来分别驱动半桥式逆变电路中的两个IGBT,逆变电路输出的高频信号经过匹配电路得到高频高压交流信号,并直接输入到超声波振动设备的换能器上。主控芯片通过DA输出来控制PWM波的占空比,进而实现对振动设备输出振幅的控制。软件方面采用多种控制算法,实现了自动频率搜索、自适应频率跟踪以及恒振幅控制等等。另外,该电源还增加了保护机制、人机交互机制以及外部CAN总线通讯。根据超声缝纫机系统CAN总线通讯规定,自定义了超声波驱动电源CAN应用层协议,实现了超声波驱动电源与超声缝纫机系统主控制器之间的数据交互。论文通过对比超声缝纫机芯的空载测试,超声波驱动电源达到硬件设计及软件设计要求。同时,应用效果测试表明超声缝纫机具有压花、缝合等多种功能,可以应用于不同场合,满足客户的不同需求。相比传统缝纫机,超声缝纫机拥有缝合速度快、操作简单、密封性好、美观漂亮等特点。

吴迪[4](2013)在《点焊机与气动夹具联动控制器的研制》文中指出在白车身焊接操作中,悬挂式点焊枪以体积小、操作简单、成本低廉等诸多优点得到广泛的应用,但由于人为疏忽或误操作经常发生缺焊、漏焊现象。因此,亟需一款独立控制单元来保证焊点数量,从而提高焊接质量。本文主要介绍的是一款基于PIC单片机的联动控制器的研制。本联控器通过对焊枪电流信号的采集处理,记录焊点的个数;通过比较焊点数与预设数值的差异控制外部两位五通阀的气路变化,从而实现对气动夹具的控制,实现了保证焊点数量,提高焊接质量的目的。本文介绍的联控器,其核心是一块PIC单片机。它不仅起着采集处理外部信号和记录焊点数量的作用,它还作为控制器,通过气体在两位五通阀气路中的走向控制着气动夹具的夹紧与释放。焊点数目经单片机记录后由数码管显示。当焊点数量未达到预设数值时,联控器控制气动夹具,使其保持夹紧状态。此时手动开关不起作用,避免在施焊途中被人为随意开启。而在焊点数量达到预设数值后,气动夹具才可以通过手动开关被打开,释放工件,准备下一步操作。该联控器经现场多次试验,能够保证计数准确,控制灵敏,且该系统可靠性高、抗干扰能力强、能长期安全可靠运行,顺利实现了预期功能。从而保证了焊接质量,降低了废品率,提高了生产效率。

尹天罡[5](2013)在《超声—电阻复合焊动态信息测试与过程行为分析》文中研究指明有色金属在现代工业中应用越来越广泛,由于有色金属铜铝等具有高的导电和导热性以及热膨胀系数大等特点,导致他们之间的焊接比较困难。超声波焊接和电阻焊是两种常用的焊接方法,结合两种焊接方法的特点,本课题组提出一种针对有色金属焊接的复合焊接方法:超声-电阻复合焊接方法。由于该种方法的研究处于起步阶段,对该种复合焊接的认识不足,所以本文借助于计算机在线检测技术,开发出焊接在线检测系统,用以提高对复合焊接的认识。本文搭建了针对超声-电阻复合焊接系统的数据采集分析系统。主要包括两方面的内容,硬件方面选择传感器(电压、电流传感器,温度传感器、位移传感器等)、数据采集卡,设计信号调理电路等;软件方面利用Labview软件进行编程,实现数据采集、保存、显示和数据处理等功能。本文还利用响应曲面分析方法对超声波金属焊接的参数进行了优化,获得了所研究的0.2mm厚C1100铜片焊接的优化工艺参数为焊接压力1188N,焊接时间0.4s,振幅15μ m。利用小波分析方法对金属超声波焊接的信号进行分析,发现焊接压力增大,换能器驱动电压也有增大的趋势,电流有减小的趋势。针对超声-电阻复合焊,本文对电阻焊电流对超声信号的影响进行了测试分析,结果表明电流对超声波参数有一定的影响,随着电阻焊电流的增大,超声电压、电流幅值在焊接中后期都逐步增大,电阻焊电流影响了换能器的工作状态,使换能器谐振频率发生变化,超声电源频率跟踪发生异常,整个换能器系统偏离谐振状态,超声电源的无功功率增大,从而使超声电压、电流增大;电阻焊电流对振动的影响微小。电阻焊电流对复合焊接界面的温升有明显的促进作用,没有加电阻焊电流时,焊接区域的温度为350℃左右,还远未达到铜的熔点,表明超声波金属焊接是固相连接;复合焊接的焊接区域、工具头温度均随焊接电流的增大而增大,电阻焊电流产生的电阻热是复合焊接温度增大的主要原因。

黄志华[6](2010)在《精密逆变缝焊机的研制》文中提出电阻缝焊具有生产效率高、操作简单等优点,广泛应用于油桶、罐头罐、飞机和汽车的油箱,以及一些密封容器的薄板的焊接。但是随着微型零件、薄片在工业品及日用器皿中的广泛运用,由于微型件或薄片几何尺寸小,焊接的难度增大,对热量的控制要求很高,而传统的电阻缝焊机很难达到这种要求,因此需要更精密的电阻缝焊机。精密电阻缝焊机的精密性主要体现在精密的电源技术和精密的机械装置。针对精密的电源技术要求,本课题采用逆变频率为4kHz,以微控制器PIC18F6585作为电源控制系统的核心,设计了控制系统的硬件电路,包括IGBT驱动电路、电流采样电路和有效值处理电路等;进行了控制系统软件设计和人机交互系统的设计。对于精密的机械装置,在分析现有的加压方式的基础上,设计了气压驱动弹簧加压的加压方式;在传动系统中,采用伺服电机、伺服驱动器和逻辑编程控制器(PLC)来完成对位置和速度的控制。实验表明,控制系统具有快速、稳定,灵活性好的特点;加压机构能提供稳定的压力且具有良好的随动性,传动系统能提供良好的位置和速度控制。为了获得良好的焊接质量,满足不同材料和工艺的要求,增加电源的灵活性,将焊接电流分成多个阶段进行控制,采用电流波形控制的方法。结果表明,电源的波形设定灵活,电流、时间等参数控制准确,能够满足精密焊接的需要。电源和机械装置安装完毕后,进行调试并进行了工艺试验。结果表明,该电源能满足高质量的焊接要求,是一种理想的精密缝焊电源,适用于贴片晶振、传感器等金属壳体精密封装和各种精密器件的缝焊。

符浩[7](2009)在《磁控电弧细丝埋弧焊焊缝跟踪系统的研究》文中提出焊接作为一种材料加工方法,是现代制造技术的一个重要组成部分。从焊接技术的发展来看,焊接自动化、机器人化以及智能化已成为未来的发展趋势。要实现焊接过程的自动化和智能化,所需解决的首要问题就是焊缝的自动跟踪。本文主要研究磁控电弧细丝埋弧焊焊缝跟踪技术,采用了磁控电弧传感器结构,应用于埋弧焊焊缝自动跟踪领域,研制了细丝埋弧焊焊缝跟踪系统。首先介绍了埋弧焊的原理和特点,埋弧焊的自动调节系统,分析了其应用前景,介绍了国内外焊缝跟踪传感器系统的研究现状,着重分析了磁场控制技术的方式和特点,及其现阶段的应用和发展情况。接着提出了磁控电弧传感器的设计思路,分析了磁控电弧的基本原理、传感器结构和影响因素,设计了磁场发生装置,并通过试验证明焊接电弧在外加磁场的作用下发生了有效的摆动,得出了理想的焊接电流波形,提取了焊缝跟踪所需要的偏差信号。着重分析了磁控电弧传感器对焊缝成形的影响,通过大量试验研究,总结了磁场频率对焊缝熔深、熔宽、余高、以及外观成形的影响规律,分析了磁场对电弧的搅拌作用,经过取样进行光学金相、扫描电镜及硬度试验,分析了磁场扫描频率、励磁电压对焊缝组织和性能的影响,得到了本文研究焊缝跟踪试验的理想焊接规范。然后介绍了埋弧焊焊缝跟踪系统的组成,分析了各部分的构成和工作原理,重点说明了本研究采用的焊接电源的特点、电弧扫描位置确定及电弧信号处理的方法、单片机控制系统和十字滑架驱动控制电路,总结了实现焊缝跟踪的过程。重点介绍了跟踪系统中的软件处理,包括处理系统和程序的设计,给出了左右和高低跟踪信号的采集处理方法,列出了系统主程序及部分子程序的流程图,简要概括了控制电路的设计特点和系统抗干扰设计。最后在以上设计基础上完成对整个系统的联调,通过焊缝跟踪试验,实现了磁控电弧传感器细丝埋弧焊焊缝自动跟踪,并对试验结果进行了分析评价。

刘素霞[8](2008)在《碱性电池负极钉焊接技术及逆变焊接电源的研究》文中提出随着微电脑控制技术在工业生产中的广泛应用,精密电阻焊接技术被广泛地应用于电池、移动通讯设备的生产制造中。在碱性电池生产中,负极底与集流钉就是通过精密电阻焊接连接成负极钉的,作为电池导电通道的一部分,负极底与集流钉的焊接可靠性将直接影响电池的使用效果。因此,设计一种经济使用的多工位旋转式负极钉焊接机及逆变焊接电源是非常必要。论文分析了负极钉点焊的工艺过程及焊接过程中影响因素,在此基础上设计了碱性电池负极钉点焊机的总体结构。阐述了点焊机的机械部分、电气控制系统以及逆变电源的结构。在对比不同拓扑结构主电路性能基础上选择适合本课题研究的主电路结构形式为全桥式拓扑结构。初步设计了逆变电源的主电路结构,选定了相应的设计参数,并根据设计参数完成了相应的肖特基二极管、IGBT、整流二极管,电容及其它附属电子元件的选择。并对主电路进行仿真实验,所选定的设计能够达到预期目的。在全桥逆变主电路的基础上,研究和设计了逆变电源。设计的控制系统以单片机C8051F020为控制核心,利用其内部集成A/D对焊接电流信号进行数据采集,结合LCD液晶显示、键盘扫描等外部模块,实现焊接参数数据的实时处理和显示。SG3525A控制芯片完成了逆变桥PWM信号的产生,驱动部分采用了富士公司生产的IGBT专用驱动模块EXB841,其输入输出均采用光电隔离,内部自带短路保护,加大了驱动板的通用性,简化了设计。并针对单片机控制系统所受的污染,设计了抑制不同干扰的抗干扰电路。编写了整个控制系统的控制程序流程图、数据采集程序、键盘和显示程序以及PI控制程序。并在搭建的开发平台上对编写的电源控制系统软件进行了实验论证,取得了较好的效果。

刘欢[9](2008)在《基于AVR单片机的移相零电压逆变电阻焊接电源的研究》文中进行了进一步梳理逆变电阻焊接电源由于其性能的优越性,在工业上有着越来越广泛的应用。而传统模拟控制硬开关方式的逆变电阻焊接电源不但不易实现智能控制,且开关损耗较大,严重限制了焊接质量的提高。在详细分析了传统模拟控制硬开关方式的逆变电阻焊接电源的缺陷和不足以及数字控制的优势之后,分析了两种全桥式移相PWM软开关电路的基本拓扑及其工作原理和控制方法,进而提出了一种基于AVR单片机实现智能数字控制的新型零电压逆变电阻焊接电源,并介绍了所采用的AVR单片机的相关结构和性能指标、单片机资源的分配以及单片机与模拟电路接口,详细分析了系统硬件设计的总体思路以及系统电路各部分的具体设计,包括逆变器主电路、软启动电路、单片机控制电路、驱动电路、采样电路、智能接口电路等。并分析了系统软件设计的整体思路以及各模块的具体程序设计。实验结果表明,系统设计合理,控制方案切实可行,达到了预期实验效果。

徐正亚[10](2008)在《高频感应钎焊金刚石砂轮的基础研究》文中研究表明金刚石磨料具有硬度高、导热性、耐磨性好等优良的性能,因此金刚石工具在石材、硬质合金、玻璃、陶瓷等硬脆材料的加工中获得了广泛的应用。然而传统的多层烧结与单层电镀金刚石砂轮由于结合剂对金刚石磨粒的把持强度低且容屑空间小,金刚石工具的优势未得以充分发挥。钎焊金刚石工具由于实现了金刚石与活性钎料的冶金结合,因此钎料对金刚石磨粒有很强的把持力,且磨粒间容屑空间大。本课题利用感应钎焊工艺研制了磨粒有序排布的单层钎焊金刚石砂轮。本文完成的研究工作主要包括:(1)研制了一套感应钎焊工艺试验装置,根据感应加热设备与线圈间阻抗匹配的要求,通过实验测量及理论计算设计了相应的感应加热线圈,制作了感应钎焊气体保护装置。在分析强磁场干扰下热电偶输出电势信号的基础上设计了相应的信号调理电路,获得了准确的钎焊温度信号,结合模糊控制方法开发了基于虚拟仪器的感应钎焊温控系统,为研究金刚石感应钎焊工艺奠定了基础。(2)利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析了钎焊工艺参数对金刚石界面化合物和微观结构的影响,结合不同钎焊工艺时金刚石磨粒的静态抗压强度及钎焊试样磨削花岗石的研究,获得了优化的钎焊工艺,磨削花岗石的实验同时也表明感应钎焊金刚石工具比炉中钎焊金刚石工具有更优异的加工性能。(3)研制了局部感应加热条件下连续感应钎焊金刚石砂轮的装置,利用带导磁体的平面线圈实现钎焊部位的局部加热,结合工件的连续旋转完成了金刚石砂轮的感应钎焊过程,该工艺的特点是砂轮表面钎料熔化区域窄,金刚石磨粒在钎焊时不易发生移位,易于获得磨粒有序排布的金刚石砂轮。(4)利用感应钎焊金刚石砂轮进行了硬质合金的磨削试验研究,并与同规格的电镀金刚石砂轮进行了对比实验。结果表明,单层钎焊金刚石砂轮较为锋利,相对于电镀金刚石砂轮有更长的工具寿命。对磨削过程中金刚石磨粒的磨损状态进行跟踪观察,结果发现钎焊金刚石的磨损机理主要是磨耗磨损,试验中未出现磨粒脱落,表明采用感应钎焊工艺制作的单层金刚石砂轮对磨粒有很强的把持力,有助于充分发挥超硬磨料本身的加工性能。

二、逆变高速缝焊测控系统研究(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、逆变高速缝焊测控系统研究(论文提纲范文)

(1)基于激光轮廓仪的钢轨断面参数电控检测系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究发展现状
        1.2.2 国内研究发展
    1.3 本文整体构成
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 本文主要结构
第二章 钢轨断面检测整体方案
    2.1 硬件方案设计
        2.1.1 控制单元选型
        2.1.2 执行机构的驱动与控制
        2.1.3 测量装置的性能参数与安全等级
    2.2 软件方案设计
第三章 主动式线激光结构光测量
    3.1 结构光测量系统坐标变换
        3.1.1 结构光的产生
        3.1.2 摄像机坐标系与世界坐标系变换
        3.1.3 摄像头的畸变与矫正
    3.2 相机参数的标定
    3.3 结构光测量模型分析
第四章 断面检测的运动控制
    4.1 送轨装置的运动分析
        4.1.1 三相异步电机的变频调速
        4.1.2 正弦脉冲宽度调制
        4.1.3 变频器的Modbus报文结构与CRC校验
    4.2 滑台的运动控制分析
        4.2.1 伺服电机的驱动
        4.2.2 神经网络PID的控制参数整定
    4.3 钢轨运动控制误差分析
        4.3.1 编码器对输送钢轨误差影响
        4.3.2 光电开关对输送钢轨的影响
    4.4 静态测量时的卡尔曼滤波
第五章 钢轨断面参数计算
    5.1 坐标转换与数据预处理
        5.1.1 多传感器数据融合
        5.1.2 自适应均值滤波
    5.2 钢轨测量参数算法实现
    5.3 钢轨测量数据误差分析
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果
致谢

(2)压力电阻焊机研制及其性能评估(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研制背景与意义
        1.1.1 研制背景
        1.1.2 研制意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 论文研究思路和章节安排
        1.3.1 论文研究思路
        1.3.2 论文章节安排
第2章 压力电阻焊机需求分析与方案设计
    2.1 压力电阻焊机需求分析
        2.1.1 压力电阻焊机工作对象简介
        2.1.2 压力电阻焊机工作过程
    2.2 电阻点焊工艺原理
        2.2.1 焊接材料特性
        2.2.2 焊接电极特性
    2.3 国产端板焊机研制总体设计方案
        2.3.1 端板焊机技术指标要求
        2.3.2 总体设备设计方案
        2.3.3 压力电阻焊机工艺流程
    2.4 本章小结
第3章 压力电阻焊机结构设计
    3.1 焊机整体结构设计
    3.2 棒束焊接装置设计
        3.2.1 棒束焊接装置结构设计
        3.2.2 元件焊接装置气动元件选型
    3.3 环规定位装置
    3.4 转动平台装置
    3.5 棒束夹具
    3.6 焊机整体框架
    3.7 本章小结
第4章 压力电阻焊机电气及人机界面设计
    4.1 电气系统设计
        4.1.1 气路控制系统
        4.1.2 电路控制系统
    4.2 人机界面及故障报警设计
        4.2.1 操作控制按钮
        4.2.2 人机控制界面
    4.3 本章小结
第5章 压力电阻焊机维护保养及使用效果分析
    5.1 故障报警设置及处理方法
    5.2 压力电阻焊机维护与保养
        5.2.1 计量仪表及安全附件检查
        5.2.2 设备功能检查
        5.2.3 关键工艺技术参数控制
        5.2.4 工艺合格性鉴定
        5.2.5 预防性维护
    5.3 压力压电焊机运行结果及评价
        5.3.1 焊接后PC样扭矩值测量与控制
        5.3.2 应用效果分析
        5.3.3 技术创新效果分析
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢

(3)超声缝纫机芯的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 功率超声简介
        1.1.1 功率超声技术发展史
        1.1.2 功率超声效应
        1.1.3 功率超声技术在工业上的应用
    1.2 超声缝纫技术概述
        1.2.1 超声缝纫机缝纫工艺
        1.2.2 超声波无缝缝纫工艺应用现状
        1.2.3 超声缝纫机发展趋势
    1.3 超声缝纫机芯简介
        1.3.1 超声缝纫机芯工作原理
        1.3.2 超声缝纫机芯工作要求
    1.4 本文的研究背景及意义
        1.4.1 本文的研究背景
        1.4.2 本文的研究意义
    1.5 论文组成
    1.6 本章小结
第2章 超声缝纫机芯振动设备的研究与分析
    2.1 超声换能器简介
        2.1.1 磁致伸缩换能器
        2.1.2 压电换能器
    2.2 压电换能器特性分析与研究
        2.2.1 压电换能器主要特征参数
        2.2.2 压电换能器等效电路分析
        2.2.3 环境因素对压电换能器特性影响
        2.2.4 换能器测量工具
    2.3 变幅杆
        2.3.1 变幅杆的设计原理与方法
        2.3.2 变幅杆选型
    2.4 工具头
    2.5 本章小结
第3章 超声波驱动电源的设计与实现
    3.1 超声波驱动电源硬件电路的设计与实现
        3.1.1 供电电路设计
        3.1.2 控制电路设计
        3.1.3 功率放大电路设计
        3.1.4 匹配电路设计
        3.1.5 采样电路设计
        3.1.6 保护电路设计
        3.1.7 人机交互电路设计
    3.2 超声波驱动电源软件设计与实现
        3.2.1 频率搜索控制算法设计
        3.2.2 频率跟踪控制算法设计
        3.2.3 振幅控制算法设计
    3.3 本章小结
第4章 CAN 总线控制系统设计
    4.1 总体方案设计
    4.2 CAN 接口电路设计
        4.2.1 bxCAN 简介
        4.2.2 CAN 控制电路设计
    4.3 CAN 收发电路设计
        4.3.1 PCA82C250 芯片简介
        4.3.2 收发电路设计
    4.4 CAN 总线系统的抗干扰设计
        4.4.1 电源和地隔离电路设计
        4.4.2 输入输出通道隔离电路设计
        4.4.3 软件抗干扰技术
    4.5 CAN 总线应用层协议
        4.5.1 报文格式
        4.5.2 报文传输协议
        4.5.3 协议报文处理流程
        4.5.4 网络管理
    4.6 本章小结
第5章 超声缝纫机芯测试与应用效果分析
    5.1 超声缝纫机芯空载测试
        5.1.1 超声波振动设备参数测试
        5.1.2 频率搜索与跟踪测试
        5.1.3 振动设备输出振幅测试
    5.2 超声缝纫机芯应用测试及效果分析
        5.2.1 压花效果测试
        5.2.2 缝合效果测试
        5.2.3 测试结果分析与讨论
    5.3 超声缝纫机芯改进设想
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

(4)点焊机与气动夹具联动控制器的研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 国内外研究现状
        1.1.1 电阻点焊在当今汽车制造中的应用
        1.1.2 焊装夹具及焊接生产线
    1.2 点焊中易出现的问题
    1.3 气压传动及其发展趋势
        1.3.1 气压传动的优缺点
        1.3.2 气动技术的发展趋势
    1.4 本课题研究意义
2 点焊操作工作状况分析
3 联控器总体结构设计
    3.1 系统结构设计
    3.2 主要研究内容
    3.3 关键技术及难点
    3.4 应解决的问题
4 信号检测
    4.1 焊枪信号采集
    4.2 模拟通道的选通
    4.3 信号滤波
    4.4 电流电压的转换
    4.5 A/D 转换
5 焊点数量记录及显示
    5.1 内部计数系统的设计
        5.1.1 单片机及其应用
        5.1.2 计数控制器的选择
        5.1.3 联控器计数原理
    5.2 信号防抖处理
        5.2.1 硬件方法
        5.2.2 软件方法
    5.3 预期焊点数量的设置
        5.3.1 拨码开关分类及使用
    5.4 数码显示
        5.4.1 静态显示驱动
        5.4.2 动态显示驱动
        5.4.3 数码字段显示
    5.5 系统采集和记录周期设计
        5.5.1 晶体振荡器/陶瓷谐振器
        5.5.2 RC 振荡器
    5.6 系统紧急情况处理
        5.6.1 上电复位 POR
        5.6.2 电源上升定时器 PWRT
        5.6.3 振荡器启动定时器 OST
        5.6.4 节电复位 BOR
    5.7 系统硬件电路设计
6 外部控制器的选择与连接
    6.1 定位器的使用及产生的问题
    6.2 外围可控气阀
    6.3 两位五通阀与联控器的接口设计
    6.4 系统独立性设计
    6.5 焊接装配的基本条件
    6.6 工件的定位原理
7 实验过程及软件仿真
    7.1 Proteus 软件仿真
    7.2 现场试验及调试
8 结论
参考文献
附录
在学期间研究成果
致谢

(5)超声—电阻复合焊动态信息测试与过程行为分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 技术背景
        1.2.1 超声波金属焊接发展现状
        1.2.2 精密电阻点焊的发展现状
        1.2.3 超声复合焊研究现状
        1.2.4 虚拟仪器发展现状
    1.3 本课题的意义和主要研究内容
        1.3.1 课题的意义
        1.3.2 主要研究内容
第二章 超声-电阻复合焊接信号采集与分析系统硬件系统设计
    2.1 超声-电阻复合焊接系统的组成
    2.2 硬件系统方案
    2.3 数据采集模块搭建
        2.3.1 传感器的选型与安装
        2.3.2 信号调理电路
        2.3.3 供电电源
    2.4 数据采集卡研究
        2.4.1 信号采集理论
        2.4.2 数据采集卡的选择与使用
    2.5 本章小结
第三章 超声-电阻复合焊接信号采集系统软件设计
    3.1 软件总体设计
    3.2 程序各模块设计
        3.2.1 密码登陆模块设计
        3.2.2 焊接参数设置模块设计
        3.2.3 数据采集模块
        3.2.4 数据保存模块和数据回显模块
        3.2.5 频域分析
        3.2.6 小波分析
    3.3 程序的优化设计
    3.4 数据采集实验
    3.5 本章小结
第四章 超声波金属焊接参数优化
    4.1 实验平台组成
    4.2 实验方案设计
    4.3 实验分析
        4.3.1 模型建立与验证
        4.3.2 方差分析
        4.3.3 单参数作用分析
        4.3.4 交互作用分析
    4.4 本章小结
第五章 超声-电阻复合焊接试验设计与信号分析
    5.1 小波分析
        5.1.1 连续小波变换
        5.1.2 连续小波变换的离散化
        5.1.3 多分辨率分析与 Mallat 算法
    5.2 超声波金属焊接不同焊接参数下的信号时频分析
        5.2.1 焊接压力影响的时频特征
        5.2.2 焊接时间影响的时频特征
    5.3 超声-电阻复合焊接试验设计与信号分析
        5.3.1 电阻焊电流大小对超声系统的影响
        5.3.2 电阻焊电流大小对焊接温度的影响
    5.4 小结
结论
    1 研究成果与结论
    2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(6)精密逆变缝焊机的研制(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 缝焊的技术概述
        1.1.1 电阻缝焊的原理和特点
        1.1.2 焊接参数对缝焊质量的影响
    1.2 国内外电阻缝焊机的发展概况
        1.2.1 国内外电阻焊机的发展概况
        1.2.2 精密电阻缝焊机的发展
    1.3 电阻缝焊的控制方法
    1.4 课题研究的意义
    1.5 研究内容
第二章 缝焊电源系统设计
    2.1 电源主电路的设计
        2.1.1 中频变压器的设计
        2.1.2 主功率管的选择
        2.1.3 IGBT 的保护
        2.1.4 谐振电容的选择
        2.1.5 电流传感器的选择
    2.2 微机控制系统设计
        2.2.1 控制芯片的选择
        2.2.2 IGBT 驱动电路
        2.2.3 电流采样电路
        2.2.4 电极电压采样电路
        2.2.5 有效值处理电路
        2.2.6 其它外围控制电路
    2.3 控制系统软件设计
        2.3.1 主程序设计
        2.3.2 A/D 采样程序设计
        2.3.3 故障保护中断服务程序
    2.4 人机交互系统设计
        2.4.1 键盘及其程序设计
        2.4.2 液晶显示及其程序设计
    2.5 抗干扰设计
        2.5.1 硬件抗干扰设计
        2.5.2 软件抗干扰设计
    2.6 本章小结
第三章 缝焊机的机械装置的研究和设计
    3.1 滚轮和导电机构的设计
        3.1.1 滚轮的设计
        3.1.2 导电机构的设计
    3.2 加压机构的设计
        3.2.1 三种加压方式的比较
        3.2.2 加压系统设计
    3.3 传动系统的设计
        3.3.1 电机类型的选择
        3.3.2 伺服电机的选型
        3.3.3 伺服驱动器的介绍
        3.3.4 控制器的选择
        3.3.5 伺服驱动系统
    3.4 本章小结
第四章 缝焊过程的电流波形控制
    4.1 波形控制的原理
    4.2 电流波形控制的方案设计
    4.3 预设的电流波形显示界面
    4.4 波形控制的程序设计
        4.4.1 波形控制主程序
        4.4.2 恒流控制程序
    4.5 本章小结
第五章 实验与结果分析
    5.1 机械装置的安装和调试
        5.1.1 安装
        5.1.2 调试
        5.1.3 加压机构的压力波形
    5.2 电流波形的调试
    5.3 工艺试验与结果分析
    5.4 本章小结
结论
    一、研究成果和结论
    二、进一步设想
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢

(7)磁控电弧细丝埋弧焊焊缝跟踪系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 综述
    1.1 课题研究指导思想
    1.2 埋弧焊焊接方法介绍
        1.2.1 埋弧焊原理及特点
        1.2.2 埋弧焊自动调节系统
        1.2.3 埋弧焊的应用及发展
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 埋弧焊焊缝跟踪传感器
        1.3.2 磁场控制技术
    1.4 本论文研究的内容
第2章 磁控电弧传感器
    2.1 基本原理及结构
        2.1.1 基本原理
        2.1.2 传感器结构
        2.1.3 影响因素
    2.2 磁场发生装置的设计
    2.3 磁控传感器对焊接电弧的影响
        2.3.1 磁控电弧相关数学模型
        2.3.2 斜板焊接试验
    2.4 本章小结
第3章 磁控电弧传感器对焊接工艺的影响
    3.1 概述
    3.2 对焊缝外观成形的影响
        3.2.1 磁场频率对熔深的影响
        3.2.2 磁场频率对熔宽的影响
        3.2.3 磁场频率对余高的影响
        3.2.4 磁场对焊缝的搅拌作用
    3.3 对焊缝组织和性能的影响
        3.3.1 磁场扫描频率的影响
        3.3.2 磁场励磁电压的影响
    3.4 本章小结
第4章 磁控电弧传感器焊缝自动跟踪系统
    4.1 跟踪系统的组成
    4.2 跟踪过程的实现
        4.2.1 焊接电源
        4.2.2 电弧扫描位置的确定
        4.2.3 电弧信号处理方法
        4.2.4 微机控制系统
        4.2.5 驱动控制技术
        4.2.6 焊缝跟踪过程
    4.3 本章小结
第5章 控制系统软件处理及实用性设计
    5.1 软件处理系统的设计
        5.1.1 存储器空间分配
        5.1.2 输入/输出(I/O)端口分配
        5.1.3 电流信号的采集
        5.1.4 左右跟踪信号的处理
        5.1.5 高低跟踪信号的处理
    5.2 软件程序的设计
    5.3 控制系统的实用性设计
        5.3.1 控制电路的模块化设计
        5.3.2 控制系统抗干扰设计
    5.4 本章小结
第6章 焊缝跟踪实验和结果讨论
    6.1 实验目的及实验条件
    6.2 焊缝跟踪实验
    6.3 焊缝跟踪结果讨论
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及科研成果

(8)碱性电池负极钉焊接技术及逆变焊接电源的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 电阻焊技术简介
        1.1.1 电阻焊的分类
        1.1.2 电阻焊焊接装备的技术现状
    1.2 逆变电阻焊电源的技术优势及发展现状
        1.2.1 逆变电阻焊电源的技术优势
        1.2.2 逆变电阻焊电源的国内外发展概况
    1.3 碱性电池负极钉的焊接现状
    1.4 本课题研究的内容及意义
第二章 碱性电池负极钉点焊机的结构设计
    2.1 点焊机结构的设计
    2.2 点焊机电气控制系统的设计
    2.3 逆变焊接电源的设计
    2.4 本章小结
第三章 负极钉逆变电源主电路的选择与设计
    3.1 主电路拓扑结构选择
    3.2 中频变压器的设计
        3.2.1 确定磁芯尺寸
        3.2.2 确定匝数
    3.3 IGBT的选择
        3.3.1 额定电压
        3.3.2 额定电流
    3.4 整流滤波电路的设计
        3.4.1 整流二极管的选取
        3.4.2 滤波电容的选取
    3.5 输出电路的设计
        3.5.1 整流二极管的选择
        3.5.2 采样传感器
    3.6 逆变主电路仿真
    3.7 本章小结
第四章 逆变电源控制系统的硬件设计
    4.1 主控制电路设计
        4.1.1 主控制芯片的选择
        4.1.2 C8051F020单片机概述
        4.1.3 模/数转换器
    4.2 驱动电路
    4.3 PWM脉冲控制电路设计
        4.3.1 SG3525芯片概述
        4.3.2 PWM控制电路
    4.4 键盘显示电路设计
        4.4.1 键盘电路的设计
        4.4.2 液晶显示电路设计
        4.4.3 面板设计
    4.5 电流采样电路设计
    4.6 其它部分电路的设计
        4.6.1 复位电路
        4.6.2 晶振电路
        4.6.3 电源电路
    4.7 硬件抗干扰电路的设计
        4.7.1 干扰源及干扰途径
        4.7.2 硬件抗干扰技术设计
    4.8 本章小结
第五章 逆变电源控制系统的软件设计
    5.1 控制系统主程序
    5.2 电流反馈控制设计
        5.2.1 数据采集
        5.2.2 数据处理
        5.2.3 PI控制算法
    5.3 键盘软件设计
    5.4 显示模块的软件设计
        5.4.1 SED1335软件特性
        5.4.2 LCD初始化
        5.4.3 字符和汉字的显示
    5.5 软件抗干扰技术设计
    5.6 本章小结
第六章 实验研究
    6.1 电源控制系统开发平台及实验系统介绍
    6.2 C8051F020集成开发环境概述
    6.3 电源控制系统的调试
        6.3.1 液晶调试
        6.3.2 键盘调试
        6.3.3 A/D与D/A的调试
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
附录 逆变电源控制电路原理图
在读研究生期间发表的论文

(9)基于AVR单片机的移相零电压逆变电阻焊接电源的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 逆变电阻焊接电源的研究背景
        1.1.1 电阻焊的原理
        1.1.2 逆变电阻焊的发展和优点
        1.1.3 国内外技术发展现状和研究趋势
    1.2 单片机嵌入式系统的应用领域
    1.3 单片机数字控制
        1.3.1 单片机数字控制的优缺点
        1.3.2 AVR单片机简介
    1.4 项目概述和本文主要工作
第二章 系统主电路拓扑的选择
    2.1 传统硬开关方式的逆变电阻焊机的限制
    2.2 逆变电阻焊接电源与移相软开关技术
    2.3 全桥式移相PWM软开关电路的两种基本拓扑及其优缺点分析
        2.3.1 移相零电压PWM电路
        2.3.2 带饱和电感的零电压零电流移相PWM电路
    2.4 本设计主电路拓扑及零电压软开关影响因素分析
        2.4.1 本设计主电路拓扑
        2.4.2 影响零电压转换因素分析
第三章 系统硬件电路设计
    3.1 智能控制逆变电阻焊接电源总体设计
    3.2 主电路设计
        3.2.1 输入整流电路
        3.2.2 开关器件的选择
    3.3 软启动电路设计
    3.4 变压器的设计
    3.5 控制电路设计
        3.5.1 控制电路电源
        3.5.2 驱动电路
        3.5.3 电流信号采样及调理电路
    3.6 键盘输入电路设计
    3.7 LED显示电路设计
        3.7.1 LED数码管显示原理
        3.7.2 多位LED显示方式
    3.8 上下桥臂直通保护电路设计
    3.9 单片机控制电路设计
        3.9.1 单片机最小硬件系统设计
        3.9.2 单片机资源分配以及控制实现介绍
        3.9.3 单片机与模拟驱动接口
第四章 系统软件设计
    4.1 系统软件设计总体思路
    4.2 键盘输入模块程序设计
        4.2.1 矩形键盘的工作原理及简单按键状态机设计分析
        4.2.2 基于状态机的键盘接口程序设计
    4.3 LED显示模块程序设计
    4.4 A/D采样模块程序设计
        4.4.1 10种软件滤波方法的研究
        4.4.2 A/D采样程序设计
    4.5 移相PWM程序模块设计
        4.5.1 移相PWM数字控制算法的研究
        4.5.2 具体程序设计
第五章 实验结果及其分析
    5.1 硬件实验平台主电路拓扑及具体实验参数
    5.2 上下桥臂直通保护电路实验波形
    5.3 单片机产生的实验波形
    5.4 IGBT的门极驱动波形
    5.5 开环调试波形
        5.5.1 逆变器输出变压器原边侧电压实验波形
        5.5.2 输出电流的波形
        5.5.3 电流采样的实验结果波形
    5.6 闭环调试分析
    5.7 总结
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文

(10)高频感应钎焊金刚石砂轮的基础研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 金刚石固结磨料工具的研究现状
        1.1.1 传统金刚石工具的问题及其研究现状
        1.1.2 钎焊金刚石工具的提出与研究现状
        1.1.3 钎焊金刚石工具研究中存在的问题
    1.2 感应钎焊技术在钎焊金刚石工具中的应用
        1.2.1 感应加热技术的优点
        1.2.2 感应加热钎焊技术的应用
    1.3 连续感应钎焊金刚石砂轮的的构想
    1.4 本课题拟开展的主要工作
第二章 感应钎焊金刚石工艺实验平台的构建
    2.1 感应加热原理及特点
        2.1.1 感应加热原理
        2.1.2 高频感应电流的分布特性
    2.2 感应钎焊加热设备的选择
    2.3 工艺实验感应钎焊装置的设计
        2.3.1 感应线圈的设计
        2.3.2 感应钎焊温度的测量
        2.3.3 气体保护装置设计
        2.3.4 感应钎焊工艺试验装置总体结构
    2.4 本章小结
第三章 感应钎焊温控系统的研制
    3.1 感应钎焊设备温度测控系统总体设计
    3.2 感应钎焊温度测控系统的硬件设计
        3.2.1 高频强磁场干扰下测温热电偶的输出信号波形
        3.2.2 感应钎焊时温度信号的频率估算
        3.2.3 干扰信号分析与抗干扰技术
        3.2.4 热电偶冷端补偿
        3.2.5 D/A 输出隔离驱动电路设计
    3.3 基于虚拟仪器的感应钎焊温度控制系统软件设计
        3.3.1 虚拟仪器技术的特点
        3.3.2 控制系统软件设计
        3.3.3 模糊控制软件设计与实现
    3.4 钎焊温控系统性能评价
    3.5 本章小结
第四章 金刚石感应钎焊工艺试验研究
    4.1 试验条件与研究方法
        4.1.1 感应钎焊金刚石钎料的选用
        4.1.2 钎焊工艺参数选择
        4.1.3 钎焊工艺过程
    4.2 高频感应钎焊金刚石界面微结构分析
        4.2.1 钎焊金刚石磨粒形貌
        4.2.2 金刚石磨粒与钎料结合界面元素分布特征
        4.2.3 钎焊温度对金刚石磨粒与钎料界面反应的影响
        4.2.4 钎焊保温时间对金刚石磨粒与钎料界面反应的影响
        4.2.5 磨粒与钎料界面反应产物成分及物相分析
        4.2.6 活性元素Cr 在钎焊过程中的扩散分析
    4.3 NI-CR钎料与45 钢结合界面分析
        4.3.1 Ni-Cr 钎料层微观组织
        4.3.2 钎料与基体结合界面微观组织
    4.4 钎焊金刚石磨粒的力学性能
    4.5 感应钎焊金刚石节块磨削试验
    4.6 高频感应钎焊与炉中焊对比分析
        4.6.1 磨削过程中金刚石磨粒磨损形貌
        4.6.2 试验结果的分析和讨论
    4.7 本章小结
第五章 连续感应钎焊金刚石砂轮的研究
    5.1 感应钎焊工艺准备
        5.1.1 感应加热方式的选择
        5.1.2 局部感应钎焊电源的特点
    5.2 平面加热感应线圈的设计与分析
        5.2.1 平面感应加热线圈类型的选择
        5.2.2 感应加热线圈结构设计
        5.2.3 导磁体的选用
        5.2.4 导磁体对感应加热的影响
        5.2.5 感应加热的电磁力分析
    5.3 连续感应钎焊金刚石砂轮装置设计
        5.3.1 连续感应钎焊装置需求分析
        5.3.2 砂轮基体转动机构设计
        5.3.3 保护腔的设计
        5.3.4 线圈调节机构设计
    5.4 连续感应钎焊工艺研究
        5.4.1 试验条件
        5.4.2 连续钎焊工艺研究
    5.5 本章小结
第六章 感应钎焊金刚石砂轮磨削硬质合金的试验研究
    6.1 YG6 硬质合金的物理力学性能及特点
    6.2 感应钎焊金刚石砂轮磨削力特征研究
        6.2.1 试验条件及方法
        6.2.2 磨削力分析
    6.3 砂轮磨损特征分析
        6.3.1 电镀金刚石砂轮磨损
        6.3.2 高频感应钎焊金刚石砂轮磨损
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 本文主要研究成果及结论
    7.2 开展后续研究工作的设想
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

四、逆变高速缝焊测控系统研究(论文参考文献)

  • [1]基于激光轮廓仪的钢轨断面参数电控检测系统研究[D]. 肖尧. 上海工程技术大学, 2020(04)
  • [2]压力电阻焊机研制及其性能评估[D]. 李巍. 湖南大学, 2018(06)
  • [3]超声缝纫机芯的研究与设计[D]. 席维. 杭州电子科技大学, 2015(10)
  • [4]点焊机与气动夹具联动控制器的研制[D]. 吴迪. 沈阳大学, 2013(04)
  • [5]超声—电阻复合焊动态信息测试与过程行为分析[D]. 尹天罡. 华南理工大学, 2013(01)
  • [6]精密逆变缝焊机的研制[D]. 黄志华. 华南理工大学, 2010(03)
  • [7]磁控电弧细丝埋弧焊焊缝跟踪系统的研究[D]. 符浩. 湘潭大学, 2009(S2)
  • [8]碱性电池负极钉焊接技术及逆变焊接电源的研究[D]. 刘素霞. 江苏大学, 2008(09)
  • [9]基于AVR单片机的移相零电压逆变电阻焊接电源的研究[D]. 刘欢. 浙江大学, 2008(07)
  • [10]高频感应钎焊金刚石砂轮的基础研究[D]. 徐正亚. 南京航空航天大学, 2008(04)

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变频高速缝焊测控系统研究
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