基于视觉的CO_2焊接机器人焊接工艺参数与熔池形态关系的研究中正交试验表的设计原理及步骤

焊接机器人如图所示，我们分别取三个因素A, B, C，如:焊接电流、焊接速度、电弧电压、每个因素的三个水平分别是:A1、 A2,、A3，如160A、170A、180A; B1、B2、B3，如40cm/min、46cm/min、 50cm/min; C1、C2、C3，如16V、18V、20V。如果要全面的取样本的话，整个实验需要27次试验，如图4-1。如果应用应用正交试验表，只需要9次试验就可以得出试验的结论。如图4-2所示，图中的圆圈表示不同因素之间的结合点，也就是需要进行的试验。我们可以看出，三因素三水平正交表各个面上都有三个结合点，而且每个面内每条线上均有一个结合点，着便说明了我们前边提到的均衡分散性。整齐可比性指的是在试验过程中任何一个因素如:A1、A2、A3和其他因素如:B1、 B2、 B3、C1、C2、C3在各个平面内出现的次数是一样的，就是说关于任何一个因素的样本在整个试验的过程中出现的次数一样的。就是由于正交试验的这俩个特性，使得在整个实验的过程中有很高的效率。

正交试验表的设计步骤:

首先确定实验的因素、水平与指标。1根据实验的主要目的来确定试验的指标。2然后由实践经验或者专业知识分析研究并找出影响指标的所有因素，把那些影响不大或者已经掌握的因素进行排除，确定因素即那些影响较大的或者没有掌握的因素。3最后由试验的目的及要求，确定选择因素的水平。

其次正试验交表合适的选择。我们一般由因素和水平的多少，以及所需要的试验来确定正交试验表。

然后分别列出试验的方案与试验的结果。我们可以根据选择的因素和水平排出表头，然后将因素与水平以及试验结果的具体数据逐一填入试验表格之中。根据试验方案，进行实验。获取实验的数据。

最后我们分析结果，确定最好的因素组合，得出结论。我们在分析试验结果时应用的方法通常为极差分析或者二方差分析。

焊接机器人本论文的试验目的:分析研究焊接工艺参数与熔池形态关系。试验的因素:焊接的电流，电弧的电压，焊接的速度，焊接的姿态。试验的水平:焊接电流(160A、170A、 180A、 190A、 200A)，电弧电压(16V、17V、18V、19V、20V)，焊接速度(40cm/min、44cm/min、46cm/min、48cm/min、50cm/min)，焊接姿态(300、600、900)。文章首先分析研究单一焊接工艺参数与熔池形态之间的关系，然后分析研究混合工艺参数与熔池形态的关系。