管道焊接過程智能控制技術(shù)及其應(yīng)用

定　價(jià)：￥50.00

作　者：	劉立君，李冬青著
出版社：	北京大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：	燕園科技學(xué)術(shù)文庫(kù)
標(biāo)　簽：	金屬學(xué)與金屬工藝

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ISBN：	9787301160787	出版時(shí)間：	2010-02-01	包裝：	精裝
開本：	16開	頁(yè)數(shù)：	285	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　管道焊接是一種集計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、信息處理、機(jī)械和電氣為一體的復(fù)雜材料成形加工工藝過程，主要完成各種管道的現(xiàn)場(chǎng)安裝和焊接管焊接等生產(chǎn)任務(wù)。由于所焊接的管材、尺寸和位置等不同，焊接中電弧運(yùn)動(dòng)的實(shí)際位置會(huì)不斷變化，因此要求焊接設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)出焊縫的偏差和熔透情況，并調(diào)整焊接路徑和焊接參數(shù)。對(duì)于這種復(fù)雜的控制過程，《管道焊接過程智能控制技術(shù)及其應(yīng)用》主要介紹管道焊接研究現(xiàn)狀；焊接質(zhì)量控制信息傳感技術(shù)，包括焊縫圖像處理方法、焊接過程控制信息語音提示技術(shù)和MIG焊電弧聲傳感技術(shù)；管道焊接過程控制硬、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括管道焊接過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電弧強(qiáng)干擾下的計(jì)算機(jī)多機(jī)通信設(shè)計(jì)、管道全位置TLG焊系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)、管道焊接過程控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原則、管道焊接機(jī)計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)和各執(zhí)行單元計(jì)算機(jī)程序模塊；焊接管溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬，為焊接管焊接后的彎曲、擴(kuò)管和卷邊成形等冷加工工藝提供參考數(shù)據(jù)，為焊接管規(guī)范參數(shù)優(yōu)化選擇提供依據(jù)；詳細(xì)闡述了管道焊接工藝技術(shù)，包括管道焊接小電流自動(dòng)接觸引弧工藝，管道焊接弧長(zhǎng)調(diào)節(jié)控制，厚壁管焊接側(cè)壁熔透工藝，基于視覺管道焊縫跟蹤偏差控制，基于電弧聲傳感管道焊接質(zhì)量控制和海上樁管自動(dòng)焊接機(jī)應(yīng)用?！豆艿篮附舆^程智能控制技術(shù)及其應(yīng)用》是作者和他的合作者多年關(guān)于管道焊接方面科研成果的總結(jié)，實(shí)用性和工程性較強(qiáng)，可為從事管道焊接質(zhì)量控制工程技術(shù)人員提供技術(shù)支持，也可供從事材料成形過程控制或工業(yè)控制領(lǐng)域機(jī)電一體化工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　劉立君，男，博士，教授，1968年7月出生；主要從事管道焊接過程智能化和模具修復(fù)再造技術(shù)的研究工作，主持和參加國(guó)家、省、部和市級(jí)項(xiàng)目共30余項(xiàng)；以排名第一獲省部級(jí)科研、教學(xué)成果獎(jiǎng)3項(xiàng)，市級(jí)科研、教學(xué)成果獎(jiǎng)4項(xiàng)；發(fā)表論文80余篇，EI檢索30余篇，編著6部。1996年開始為哈爾濱建新焊接設(shè)備廠開發(fā)哈爾濱市經(jīng)委重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“厚壁管全位置焊接操作機(jī)”中的“厚壁管窄間隙全位置焊熔透智能控制系統(tǒng)”，其中雙向焊接技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平：2000年開始在省、市科技項(xiàng)目支持下，對(duì)管道全位置焊接機(jī)圖像跟蹤系統(tǒng)、示教系統(tǒng)和測(cè)控軟件系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，并在國(guó)家科技部中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目“管道全位置自動(dòng)焊接操作機(jī)”、海洋固定平臺(tái)樁管自動(dòng)焊接、油田輸油管道自動(dòng)焊接和電站鍋爐管道自動(dòng)焊接等項(xiàng)目和工程中應(yīng)用，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益；特別是“管道焊接過程智能控制技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目曾獲黑龍江省高?？茖W(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)，黑龍江省機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)，黑龍江省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

圖書目錄

第1章管道焊接研究現(xiàn)狀
1.1 管道焊接應(yīng)用研究現(xiàn)狀
1.2 焊接過程熔透狀態(tài)監(jiān)控研究現(xiàn)狀
1.3 探索管道焊接質(zhì)量及其視覺和聽覺傳感信息的意義
第2章焊接質(zhì)量控制信息傳感技術(shù)
2.1 焊縫圖像處理方法
2.1.1 圖像處理的一般算法
2.1.2 焊縫圖像處理軟件的開發(fā)
2.1.3 焊縫圖像處理實(shí)例
2.2 焊接過程控制信息語音提示技術(shù)
2.2.1 焊接過程控制信息語音提示意義
2.2.2 語音提示在管道焊接機(jī)中的應(yīng)用
2.2.3 焊接過程語音卡硬件設(shè)計(jì)
2.2.4 焊接過程語音卡軟件設(shè)計(jì)
2.2.5 語音合成模塊
2.2.6 工作模塊
2.2.7 預(yù)演模塊
2.3 MRG焊電弧聲傳感技術(shù)
2.3.1 MRG焊電弧聲產(chǎn)生機(jī)理研究
2.3.2 MIG焊電弧聲信號(hào)與熔透狀態(tài)相關(guān)性研究
2.3.3 MIG焊電弧聲信號(hào)特征提取與選擇
2.3.4 MIG焊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)熔透狀態(tài)辨識(shí)建模
第3章管道焊接過程控制硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 管道焊接過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.1 管道焊接過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟
3.1.2 管道焊接過程控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
3.1.3 上位機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
3.1.4 從機(jī)通用控制單元設(shè)計(jì)
3.1.5 手控盒的設(shè)計(jì)
3.1.6 基于圖像傳感二維跟蹤控制系統(tǒng)
3.1.7 管道焊接機(jī)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
3.2 電弧強(qiáng)干擾下的計(jì)算機(jī)多機(jī)通信設(shè)計(jì)
3.2.1 通信任務(wù)分析
3.2.2 通信網(wǎng)絡(luò)的硬件組成
3.2.3 通信協(xié)議設(shè)計(jì)
3.2.4 串行通信軟件設(shè)計(jì)
3.3 管道全位置TIG焊系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)
3.3.1 設(shè)計(jì)抗干擾電路
3.3.2 抑制干擾源
3.3.3 削弱耦合通道
3.3.4 采用屏蔽雙絞線
3.3.5 合理布線
第4章管道焊接過程控制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 管道焊接過程控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原則
4.1.1 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)一般原則
4.1.2 系統(tǒng)工程方法軟件設(shè)計(jì)原則
4.2 管道焊接機(jī)計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)
4.2.1 管道焊接機(jī)主控計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)
4.2.2 管道焊接數(shù)據(jù)庫(kù)操作平臺(tái)
4.2.3 管道焊接故障自診斷操作平臺(tái)
4.2.4 管道設(shè)備調(diào)試軟件操作平臺(tái)
4.2.5 管道焊接示教再現(xiàn)操作平臺(tái)
4.2.6 管道焊接實(shí)時(shí)控制操作平臺(tái)
4.2.7 焊前調(diào)整操作平臺(tái)
4.2.8 管道焊接工藝測(cè)試操作平臺(tái)
4.3 各執(zhí)行單元計(jì)算機(jī)程序模塊
4.3.1 鎢極和橫向擺動(dòng)控制模塊
4.3.2 弧長(zhǎng)和焊接電源控制模塊
4.3.3 爬行驅(qū)動(dòng)控制模塊
4.3.4 雙向送絲控制模塊
4.3.5 焊接輔助和故障診斷控制模塊
第5章焊接管溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬
5.1 激光焊應(yīng)力變形有限元理論基礎(chǔ)
5.1.1 焊接溫度場(chǎng)有限元模型
5.1.2 焊接熱彈塑性有限元模型
5.1.3 有限元分析軟件Marc模擬焊接過程
5.2 不銹鋼管激光焊數(shù)值模擬
5.2.1 不銹鋼管激光焊溫度場(chǎng)數(shù)值模擬
5.2.2 不銹鋼管激光焊應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)數(shù)值模擬
5.3 不銹鋼管激光焊試驗(yàn)研究
5.3.1 不銹鋼管試樣焊接
5.3.2 焊接管殘余應(yīng)力測(cè)量
第6章管道焊接工藝技術(shù)
6.1 管道焊接小電流自動(dòng)接觸引弧工藝
6.1.1 小電流接觸引弧原理
6.1.2 引弧成功率的影響因素
6.1.3 小電流接觸引弧試驗(yàn)分析
6.2 管道焊接弧長(zhǎng)調(diào)節(jié)控制
6.2.1 弧長(zhǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的硬件組成
6.2.2 弧壓采樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及標(biāo)定
6.2.3 可變?cè)鲆鍼ID弧長(zhǎng)調(diào)節(jié)
6.3 厚壁管焊接側(cè)壁熔透工藝
6.3.1 焊前準(zhǔn)備
6.3.2 擺動(dòng)鎢極行為分析
6.3.3 送絲行為分析與控制
6.4 基于視覺管道焊縫跟蹤偏差控制
6.4.1 焊縫圖像傳感二維跟蹤硬件系統(tǒng)
6.4.2 焊縫跟蹤二維十字滑架偏差控制
6.4.3 圖像傳感管道焊縫跟蹤誤差控制試驗(yàn)及結(jié)果分析
6.5 基于電弧聲傳感管道焊接質(zhì)量控制
6.5.1 管道焊接電弧聲發(fā)射采集硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.5.2 焊接電弧聲發(fā)射采集軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.5.3 焊接電弧聲發(fā)射采集系統(tǒng)測(cè)試試驗(yàn)
6.6 海上樁管自動(dòng)焊接機(jī)應(yīng)用
6.6.1 海上樁管自動(dòng)焊方法選擇
6.6.2 海上樁管自動(dòng)焊接機(jī)硬件設(shè)計(jì)
6.6.3 海上樁管自動(dòng)焊接機(jī)控制系統(tǒng)
6.6.4 海上樁管自動(dòng)焊接機(jī)應(yīng)用實(shí)例
參考文獻(xiàn)