基于外加磁场偏摆TIG电弧实现焊缝的跟踪控制

摘要

针对在非熔化极惰性气体保护电弧焊（TIG）过程中由于钨极与工件的距离短，摆动焊接时钨针与工件易发生干涉碰撞导致钨针受损的问题，通过外加横向交变磁场作用于TIG电弧，使电弧发生柔性偏摆，实现焊枪中心偏差信号提取；通过扩展卡尔曼滤波算法完成TIG焊弧压信号的良好去噪，通过去噪后的弧压信号可获得焊缝坡口的位置特征信息；利用弧压信号的左右区间积分差值法，建立焊枪位置偏差数学模型；利用模糊自整定PID控制算法实现TIG焊接过程中焊枪的稳定纠偏和抗干扰能力。结果表明：本文方法可以对焊缝偏差准确地识别与补偿，TIG焊接效率与焊缝跟踪精度明显提升，最大误差控制在0.25 mm以内。

关键词

非熔化极惰性气体保护电弧焊(TIG) / 弧焊跟踪 / 横向磁场 / 信号滤波