現代焊接過程傳感與控制一、課程介紹《現代焊接過程傳感與控制》是材料成型及控制工程專業本科學生專業教育課程中焊接模塊的一門選修課。本課程旨在材料成型及控制工程專業學生在學習了相關焊接成型技術的學科基礎課程后，使學生對焊接成型方向領域的現代焊接過程控制技術的原理及技術方法有進一步的深入了解及知識拓展，幫助學生比較系統地了解自動化、智能化焊接的基本概念、技術特點及實現的技術途徑，培養學生在日后的相關專業領域的科學研究及工程實踐中更好的適應信息化、智能化工業時代的能力。本課程所講述的內容有：焊接過程傳感與控制的基本概念、焊接過程典型物理量的傳感方法、焊接過程信號的數據采集與處理、焊縫跟蹤傳感、焊縫成形傳感、焊接過程的傳感與控制系統等共6章。本課程共32學時，其中理論教學28學時，實驗教學4學時，以開卷筆試考查形式結課。IntroductionSensingandcontrolinmodernweldingprocess>isanoptionalcourseforstudentsofMaterialFormingandControlEngineeringSpecialtyinCollegesandUniversities.ThecourseisdesignedtomakethestudentsofMaterialFormingandControlEngineeringSpecialtywhohaslearntthebasiccoursesofweldingtechnologylearnmoreknowledgeaboutthemodernweldingprocesscontrolprincipleandtechnology,helpstudentsunderstandbasicconcept,technicalfeaturesandtechnologyrouteofautomaticweldingandintelligentwelding.Itisdesignedtotrainstudentstohavetheabilitytoadapttheinformationizationandintelligentindustrywhentheyworkinsciencestudyandengineeringpracticeinthefuture.Thecontentofthecourseincludes:Basicconceptofsensingandcontrolinweldingprocess,typicalphysicalquantitysensingmethodsinweldingprocess,signalcollectionandprocessinginweldingprocess,sensingforweldingseamtracking,sensingforweldingseamforming,sensingandcontrolinweldingprocessin6chapters.Thereare32classhourstotal,28classhoursfortheory,4classhoursforexperiment.Theclasswillendbyanopen-bookexamination.課程基本信息課程名稱現代焊接過程傳感與控制課程編碼432520英文名稱Sensingandcontrolinmodernweldingprocess課程學時32課程學分2課程類別專業教育課程課程性質選修課開課學期第7學期課內實驗學時4適用專業材料成型及控制工程開課單位材料加工工程系焊接教研室選用教材《焊接過程傳感與控制》.哈爾濱工業大學出版社.張廣軍主編.主要參考書.《壓力焊》.機械工業出版社.趙熹華主編..《焊接方法與機電一體化》.機械工業出版社.趙熹華主編..《電弧焊》.機械工業出版社.胡特生.二、教學大綱1、教學目的“現代焊接過程傳感與控制”是材料成型及控制工程專業焊接模塊的一門選修課。開設此課程旨在本專業學生在修完相關焊接成型技術的學科基礎課程后，進一步學習掌握現代焊接過程控制技術的傳感器技術、計算機數字控制技術等焊接自動化、智能化的相關知識，使學生打下在科研及工程實踐中涉及自動化、智能化焊接的知識基礎。2、教學要求教師應合理選擇及安排教學內容，授課內容的難易程度要考慮到學生已有的知識基礎，近可能充實比較成熟的新技術成果。采用多媒體方式授課,充分利用及制作多媒體教學課件;理論與實踐結合，盡可能通過工程實例講解。合理安排實驗內容，與理論教學內容良好銜接。授課內容與大綱相符，注重平時成績積累，成績評價體系標準真實、嚴謹、公平。3、預備知識或先修課程要求本課程要求學生具備計算機原理、微機接11技術、計算機語言等計算機軟硬件基礎知識,并修完“電子電工技術”、“材料成型原理”、“材料成型工藝及設備”等學科基礎課程。4、教學方式理論課采用多媒體PPT授課方式，實驗課以學生分組（每組不超過6人），演示與學生實操相結合的方式進行。5、實驗環境和設備（1）半自動電弧焊機，2D激光測距傳感器，三坐標電機驅動運動裝置，工'業計算機系統，伺服運動控制卡，多功能數據采集G計算機控制系統應用軟件等。（2）中頻逆變伺服電機加壓電阻點機，PLC數字控制系統，電阻點焊大電流傳感器，電阻點焊過程參數微機監測分析系統。6、課程教學內容及學時分配第1章緒論（4學時）焊接過程傳感與控制基本概念焊接過程傳感與控制的對像1.2焊接自動化的發展趨勢焊接過程傳感與控制的特點焊接過程控制智能化.1焊接控制智能化的需求實現焊接控制智能化的途徑焊接過程傳感與控制實例第2章焊接過程典型物理量的傳感方法（6學時）焊接過程的典型物理量傳感器的基本知識焊接過程控制常用傳感器3.1位移傳感器3.2溫度傳感器3.3視覺傳感器3.4電流、點壓等電量傳感器第3章焊接過程信號的數據采集與處理（6學時）數據采集與處理的基本概念數據采集（A/D.D/A）原理數據采集系統信號的數據處理4.1信號預處理4.2信號分析第4章焊縫跟蹤傳感（4學時）1概述4.2電弧傳感焊縫跟蹤3視覺傳感焊縫跟蹤4接觸式傳感焊縫跟蹤5紅外輻射傳感焊縫跟蹤6電磁傳感焊健跟蹤7超聲傳感焊縫跟蹤第5章焊縫成形傳感（4學時）1概述2視覺傳感檢測焊縫成形3熔池的紅外熱像法熔透傳感第6章焊接過程的傳感與控制系統（4學時）電阻點焊參數監測與分析系統2結構光焊縫跟蹤系統7、實驗項目內容、學時分配、實驗小組

序號實驗項目內容提要實驗類型學時分配分組人數實驗地點教學要求1電弧焊縫跟蹤實驗實際認識激光傳感器的工作方式，運動機構的反饋控制，計算機應用軟件的跟蹤控制功能。驗證性26材料加工工程依據實驗效果進行評序號實驗項目內容提要實驗類型學時分配分組人數實驗地點教學要求2電阻點焊參數監測與分析實驗實際了解