Control of Gas Tungsten Arc Weld Pool Surface

钨极气体保护焊熔池表面的控制

基本信息

  • 批准号:
    0114982
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2001-10-01 至 2005-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The objective of this research is to improve the capability of controlling the gas tungsten arc welding process for precise joining by emulating skilled operators using intelligent automatic welding machines in order to produce quality welds consistently. To this end, a novel sensing and control system will be developed to measure and control the three-dimensional surface of the weld pool. A new technique will be used to modify the traditional gas tungsten arc welding process for better arc concentration and directionality. A numerical model will be developed to analyze the behaviors of the modified process under the varying welding parameters in order to simulate the performance of the developed control technology. The scope of work addresses basic physics, dynamic modeling, and robust control issues. The research team will closely collaborate with industrial partners and governmental scientists on both the basic research and applied issues. The investigator includes a plan to educate graduate students in both the fundamental science integration and potential for industrial applications. The investigator also plans to accept undergraduate and talented high school students, including those from under-represented groups, to work on carefully defined topics during the research. In addition to the social impact, the impact on industry should also be significant and several industrial partners are committed to case study support and equipment/engineering support for the future development of this novel technology at production level.
本研究的目的是通过使用智能自动焊机模拟熟练操作员来提高对钨极气体保护焊精密连接过程的控制能力,以持续生产高质量的焊缝。为此,将开发一种新型的传感和控制系统来测量和控制熔池的三维表面。将采用一种新技术对传统的钨极气体保护焊工艺进行改进,以提高电弧的集中度和方向性。为了模拟所开发的控制技术的性能,将建立一个数值模型来分析修改后的焊接工艺在不同焊接参数下的行为。工作范围涉及基本物理、动态建模和稳健控制问题。研究团队将在基础研究和应用问题上与行业合作伙伴和政府科学家密切合作。研究人员包括一项计划,教育研究生基础科学集成和工业应用的潜力。这位研究人员还计划接受本科生和有才华的高中生,包括那些来自代表性不足群体的学生,在研究期间就仔细定义的主题开展工作。除了社会影响外,对行业的影响也应该是巨大的,几个行业合作伙伴承诺为这项新技术在生产层面的未来发展提供案例研究支持和设备/工程支持。

项目成果

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知道了