资源描述：
《螺旋埋弧焊管焊缝形状计算机控制系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、螺旋埋弧焊管焊缝形状计算机控制系统的研究大型铸锻件螺旋埋弧焊管焊缝形状计算机控制系统的研究邢晓燕辛希贤张新燕(西安石油大学材料科学与工程学院,陕西710065)摘要:介绍了螺旋埋弧焊过程中焊缝几何形状计算机控制系统的硬件设计和软件实现方法,并对预测焊接工艺参数的专家系统进行了测试.基于VB语言设计的系统主程序能实现焊缝形状采集,图像处理,焊缝形状曲线绘制等功能.关键词:螺旋埋弧焊;焊缝几何形状;逆向思维;专家系统中图分类号:TG445文献标识码:ATheResearchoftheComputerControlSystemfortheWeldsGeometryofWeldedTubebv
2、SSAWXingXiaoyan,XinXixian,ZhangXinyanAbstract:ThisarticlehasdescribedthehardwaredesignofthecomputercontrolsystemfortheweldsgeometryduringtheprocessofSSAWaswellasitssoftwaredevelopment.Meanwhiletheartificialneuralnetworkforthepredie-tedweldingparametershasbeentested.Basedonthesystemmainprogramdes
3、ignedwithVBlanguage,thefunctionssuchastheweldsgeometryacquisition,theprocessoftheimageandthecurveplottingoftheweldsprofileCanreal-ized.Keywords:SSAW;weldsgeometry;conversethinking;artificialneuralnetwork焊缝形状是焊接质量,焊接工艺参数合理性及焊接参数控制稳定性的直接反映.目前研究焊缝形状的成形问题的理论方法多采用正向思维法,即利用正交试验的方法,探讨,确定,回归各关键工艺参数与焊缝形状
4、描述参数如熔深,熔宽,余高等之间的关系,利用该关系指导工业性试验,达到改善焊缝形状的目的.由于影响焊缝形状的因素很多,只确定几个关键因素是不能完全控制焊缝形状的.因此,笔者基于逆向思维法,提出建立焊缝形状的计算机控制系统,这对于优化焊接参数,改善焊缝形状具有较重要的理论意义和实际使用价值.l逆向思维所谓逆向思维法,即在思考路线上先从结果进行分析研究,最终找出改善焊缝形状的有效途径.本文基于这种逆向思维法,把计算机图像处理技术和专家系统应用于焊缝形状控制系统的开发,采用visualbasic作为开发工具.该系统提供收稿日期:2005—09—19作者简介:邢晓燕(1979一),女,西安石油
5、大学硕士生,研究方向为管材成型工艺及其性能控制.了友好的人机界面,具有完备的焊缝形状的采集,图像处理,焊缝形状参数测量功能,可以完成焊缝形状的数学模型的建立,焊缝形状曲线绘制,局部曲线放大等操作.此外,还建立了焊接参数基础数据库,以及可满足对相关资料的检索及焊接工艺参数预测的专家系统.2系统的总体设计方案本系统的总体模型如图l所示.该系统有如下特点:(1)侧重于应用本系统从焊接现场采集焊缝式样,经过图像处理可以建立数学模型,同时测量焊缝的质量参数和利用专家系统预测焊接工艺参数,用来制定优化焊接工艺,从而指导焊接生产.整个过程面向应用,形成试验——理论研究——生产应用——试验的闭合回路.
6、(2)具有开放式结构系统中建立数学模型部分含有多种曲线方程,可根据需要不断添加到程序中,以便能处理更多形状的焊缝.2.1系统硬件设计32005年第4期(总110期)L………………………………一一一软件系统图1系统总体模型Figure.1Thegeneralmoldofthesystem系统的硬件部分由焊接设备,扫描仪组成.焊接设备是焊接试样的提供者,扫描仪可以迅速地将图形或图像输入到计算机中.扫描前先预览待扫描的区域,并调整好亮度,对比度及扫描缩放比例等.本系统选用256级灰度或彩色模式扫描获得的扫描图像较理想.2.2系统软件设计系统软件部分包括五大模块:焊接数据采集模块,焊缝形状图像
7、处理模块,焊缝形貌评价模块,焊接基础数据库模块,预测焊接工艺参数专家系统模块.焊接数据采集模块的主要功能是将焊缝试样的基本参数,焊缝试样扫描图像存储到微机硬盘中.在程序运行过程中,该模块为专家系统提供了反映系统当前状态的事实数据的"场所",能反映系统要处理问题的主要状态和特征,是系统的操作对象.焊缝形状图像处理模块主要完成计算机图像输入,图像处理,曲线拟合及拟合效果评价,建立焊缝形状数学模型.焊接时,焊缝的截面轮廓形状是一条曲线,仅用焊缝的宽度
