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Datenerfassung und -analyse zur Prozessuberwachung und -regelung beim Lichtbogenschweissen

机译：数据采集​​和分析，用于电弧焊过程中的过程监控

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Der Beitrag stellt am Beispiel eines fur adaptive MSG-Lichtbogen-Engspaltschweissungen im Dickblech-Bereich entwickelten Versuchsstandes ein Automatisierungskonzept fur vernetzte kommerziell verfugbare Anlagenkomponenten uber ein zentrales echtzeitfahiges Steuersystem auf Basis des EtherCAT-Protokolls vor. Der Fokus liegt hierbei auf der Eignung fur Aufgaben im Bereich der Qualitatssicherung sowie Forschung und Entwicklung leistungsfahiger Algorithmen zur Prozessuberwachung und -regelung. Die sich daraus ergebende Vielzahl zu messender und steuernder Parameter stellen vor allem in Verbindung mit prazisen und hochfrequenten Messgeraten hochste Anforderungen an die Datenverarbeitung sowohl in Echtzeit als auch zur Auswertung nach dem Prozess. Die Einbindung etablierter Programmiertools wie MATLAB/Simulink in gangigen Automatisierungsstandards ermoglichen flexible und innovative Forschungsarbeit. Durch die automatisierte Datenerfassung in einer ubergelagerten Datenbank stehen die Messungen samtlicher Schweissvorgange jederzeit zur Entwicklung neuer Ablaufe zur Prozessteuerung und -regelung oder zur Verbesserung der bestehenden Algorithmen zur Verfugung, was insbesondere den sukzessiven Aufbau komplexer Regressionsmodelle aus der Anwendung heraus ermoglicht. Als Applikationsbeispiel wird die Entwicklung eines dynamischen Lichtbogensensors vorgestellt und diskutiert. Die Versuchsdurchfuhrung mit dem Ziel der Ableitung nichtlinearer Regressionsmodelle erfolgt automatisiert mithilfe eines optischen Sensors. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt dabei neben der schnellen Umsetzbarkeit in der direkten Korrelation der Messwerte zu realen physikalischen Systemgrossen und der schnellen Adaption auf unterschiedliche Schweissparameter und -prozesse.
机译：以为在厚金属薄板中进行自适应MIG / MAG窄缝焊接而开发的试验台为例，本文提出了一种自动化概念，该自动化概念是使用基于EtherCAT协议的中央实时控制系统对联网的商用系统组件进行的。这里的重点是质量保证领域中任务的适用性以及用于过程监控的强大算法的研究与开发。由此产生的大量要测量和控制的参数，尤其是与精密和高频测量设备结合使用的参数，对实时和过程后评估的数据处理提出了最高要求。已建立的编程工具（例如MATLAB / Simulink）与通用自动化标准的集成实现了灵活而创新的研究工作。得益于叠加数据库中的自动数据采集，所有焊接过程的测量值可随时用于开发新的过程以进行过程控制和调节或改进现有算法，特别是可以从应用程序连续构建复杂的回归模型。介绍并讨论了动态电弧传感器的开发，并将其作为一个应用示例。进行实验的目的是使用光学传感器推导非线性回归模型。这种方法的优点在于可以快速实施，测量值与实际物理系统变量直接相关，并且可以快速适应不同的焊接参数和工艺。

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