将高速数据采集与高速摄像技术相结合,同步在线检测焊接电参数(焊接电流、电弧电压)波形与熔滴过渡图像,分析焊接电参数波形对熔滴过渡的影响规律,为实现稳定射滴过渡提供依据,具有十分重要的理论意义和工程实用价值。 本文基于高速摄像技术和数据采集技术,设计了GMAW焊接电参数与熔滴过渡图像采集系统硬件。利用虚拟仪器平台LabVIEW7.1,设计了基于阿尔泰PCI2003数据采集卡(非NI公司原装卡)的焊接电参数采集与熔滴图像采集和分析软件,实现了焊接电流和电弧电压信号的实时采集、显示和储存,以及焊接过程电参数和熔滴过渡图像的同步采集、回放和分析。 利用此系统同步采集了连续电流和脉冲电流焊接时,不同工艺条件下焊接电参数及其相应的熔滴过渡图像,对应的分析了焊接电流和电弧电压波形与熔滴过渡过程特征,试验结果证明该系统准确有效,可以作为焊接熔滴过渡过程检测和分析的有效手段。 利用该系统检测了脉冲GMAW焊接时,不同焊接电流波形参数组合条件下的熔滴过渡图像,考察了峰值电流持续时间和熔滴过渡电流持续时间之比、熔滴过渡电流值对熔滴过渡过程及熔滴形状等的影响。结果表明通过合理设计脉冲电流波形的具体形状,有利于在较大电流范围内实现“一脉一滴”过渡方式。