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小结

5. 5本章小结

(1)对比混合工艺参数作用下熔池图像，通过熔宽、熔深变化轨迹、三维曲面、立体图分析研究混合工艺参数与熔池形态的关系以及焊缝成形质量。

(2)分析研究了焊接电流、焊接速度变化时熔池变化的趋势以及原因与焊缝成形情况。随着焊接电流与焊接速度同时的增加，熔池的宽在电流与速度相对较小时逐渐增大，增大幅度较小。当速度相对较大时，收到焊接速度的影响熔宽呈减小趋势。熔池深也是开始增大幅度不是很明显，中间受电流的影响，增长的趋势越来越明显，随后焊接速度相对较大熔深的增长趋势又逐渐不明显。

(3)焊接电流、焊接电压同时增大时，熔池的宽逐渐增大，随着焊接电流与焊接电压的增大，熔宽的增长幅度越来越大。熔深也呈增大的趋势，而增大的幅度相对平缓。

(4)焊接电压、焊接速度同时增大时，熔池的宽先是小幅度增大随后减小然后又相对明显的增大。熔深呈逐渐增大趋势，开始增大幅度较小，随后随着焊接电压的增大熔深的增大幅度越来越明显。

(5)通过应用三因素三水平试验表结合实际焊接情况，得出焊接电流选择200A,焊接电压选择18V、焊接速度选择46cm/min、机器人焊接角度90。时焊接效果最佳，熔池图像采集清晰。

6. 1全文总结

文章基于二氧化碳焊接机器人焊机工艺参数与熔池形态关系的研究，由于熔池形态是保证焊接质量的重要因素，而焊接工艺参数又直接的影响着熔池形态以及焊缝成形。为了低成本高质量的提高焊接质量，文章提出了焊接工艺参数与熔池形态关系的研究。

1正交试验的设计，以及不同焊接工艺参数下熔池图像的采集。

2熔池图像处理，采用适合本实验室高效率的图像处理方法，对采集到的熔池图像经过图像灰度级修正，图像边缘增强，熔池边缘定位，边缘处理以及边缘检测等一系列的处理，最后的到清晰的熔池图像以及边缘轮廓，然后通过计算得出熔池的特征参数。

3分析研究了单一焊接工艺参数如:焊接电流、焊接速度、焊接角度、气体流量、焊接电压与熔池宽、熔池深的关系，以及它们分别对熔池宽熔池深的影响。在单一焊接工艺参数的基础上，对焊接工艺参数交互作用与熔池形态关系展开分析研究。如:焊接电流焊接速度与熔池宽熔池深的关系，焊接电压焊接速度与熔池宽熔池深的关系，焊接电流焊接电压与熔池宽熔池深的关系。

4通过二氧化碳焊接机器人焊接工艺参数与熔池形态关系的研究，文章最后分析研究了每个焊接工艺参数在什么情况下最优，以及保证焊接质量最优焊接工艺参数的选择。

通过上述研究试验工作，文章得出:

单一焊接工艺参数变化下熔池变化:(1)随着焊接电流的增大，熔宽熔深周长及面积都呈逐渐增大趋势，只是熔宽的增大幅度较小，熔池的尾部后托角逐渐减小，熔池形状逐渐接近椭圆。(2)焊接速度变化时，熔宽与熔深的变化规律一致，随着速度的增大而减小，尾部形状逐步尖锐。太小的焊接速度会导致焊缝熔合不良。(3)机器人焊接的角度会影响气体喷嘴与焊件之间的角度，不当的角度会导致飞溅、电弧不稳等。试验得出90°焊接，前倾角10-15。焊缝成形质量较高。(4)焊接电压增大，熔宽熔深逐渐增大，它对熔宽的影响更为明显。过高的焊接电压会导致气孔、咬边等缺陷。(5)对于熔宽的影响焊接电压>焊接电流>焊接速度>焊接角度，而对于熔深的影响电流>电压>速度>角度。(6)焊接过程中焊机工艺参数焊接电流200A，焊接速度46cm/min，焊接角度90°，焊接电压18V时焊接过程稳定，干扰因素相对较小，图像采集清晰，焊缝成形质量较较高。