labview机器人自动焊参数采集系统技术研究(3)
对于焊接测试，目前广泛使用的是测试仪表，如电压表和电流表，条件较好的还使用示波器等。但采用简单仪表只能给出单一的测试数据，无法测试信号的瞬变波形，并不具有存储、分析测试数据的功能;而采用示波器也只能够观察叠加了很多杂散信号的瞬变波形。因此对于焊接性能好坏，只能根据实际焊接效果以及“手感”来进行分析，这对焊工的经验要求较高。可见，这种测试方法具有较大的主观性，离实际要求还有很大距离。
随着技术的进步，对焊接过程的测试也提出了更高的要求，一般指针仪表加示波器的测试方式已满足不了焊接过程分析的要求，由于焊接过程的特殊性，焊接研究人员与仪器开发人员沟通较为困难，而自己利用高级语言(如VB、VC 等)进行编程又感觉到力不从心，因此一直在寻求能满足焊接要求的专用仪器。LabVIEW是虚拟仪器的支撑软件，它的出现，无疑为焊接研究人员开发自己的仪器提供了方便的手段，LabVIEW与硬件紧密结合可实现快速开发、数据采集、控制分析等应用，将用户从繁琐的程序代码的编写工作中解脱出来，缩短软件的研发周期[6]目前虚拟仪器技术在焊接方面主要有以下几个方面的应用：（1）设计分析焊接电源特性（2）检测与分析焊接过程（3）焊接的自动控制。下面本文会详细提到这里尽做一下简短的论述。由此可见虚拟仪器技术为焊接参数的采集和分析检测提供了一条高效，快捷直观的新道路。它的优点是传统采集和检测技术所不可能达到的，发挥虚拟仪器技术的优势来为焊接服务是这个课题的出发点。也是整个毕业设计重点，价值之所在。
LabVIEW有与被设计用来控制/数据采集相一致的发展和执行环境，这种控制和数据采集提供一个方法来执行包含独立的实验室仪器的不同的测试和测量系统[9-10]。LabVIEW的FPGA模块使我们能够轻松地处理不能识别的VHDL语言的FPGA。它能打开了实时与传感器有关的不同的算法时间的实施，特征建模，过滤器，校准等[11]。
1.2 焊接动态监控的研究现状
1.2.1 1.2.2 国内外焊接领域虚拟仪器的应用现状
虚拟仪器技术的发展为焊接电参数的测量和监控提供了新方法，国内外焊接领域里对于虚拟仪器技术的应用有了广阔的发展，在焊接的各个领域虚拟仪器技术发挥着与日俱增的发展。应用虚拟仪器技术进行电弧一电源系统的参数分析是非常方便、精确的。其硬件设备只需要信号传感器、信号调理器、数据采集卡以及计算机等，而软件则采用LabVIEW，可以实时采集各种信号参数并对这些参数进行统计分析[13]。
目前虚拟仪器技术在焊接电源系统评定方面已经获得了不少研究成果。
通过labview的图形化语言，分布式多传感器同步采集系统实现了对铝合金电阻点焊的监测，同时还开发了数据处理软件。统计分析已经应用于探讨所获取的数据的特性和点焊质量的关系[14]。上海大学的郭清华，马东辉等人利用LabVIEW与图像采集卡开发出了焊缝跟踪系统实现了图像测控与焊缝跟踪。北京工业大学机电学院的白韶军，白利军，李西恭等人在图形代码语言LabVIEW环境下，构建了电弧传感跟踪焊接参数检测系统。该仪器具有在线分析、显示电弧传感电参数曲线、控制输出旋转扫描速度、焊接速度以及逻辑控制等功能，给出了采用虚拟仪器技术实现电弧传感跟踪控制的系统软件设计方法及控制流程。
杨运强等利用LabVIEW的强大软件功能，通过各种LabVIEW控件和程序，对采集的焊接数据进行分析，绘制了焊接UI曲线图，在图中区分了燃弧的各个阶段，并针对其反映的电弧动态过程的各个阶段进行分析，在对曲线进行各种假设的前提下预测了焊接质量。然后得到电压、电流频谱分布，并指出其参数表征:电弧电压频谱表征了熔滴过渡的频数分布，电流频谱不但表征熔滴过渡频率，而且还表征焊接电流上升速度。同时，文章指出了LabVIEW相对于其它高级语言在焊接系统评定方面的优势。
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