基于DSP的焊接摆动器研制

在对焊枪摆动形式进行分析的基础上,设计了以DSP为核心控制器件,滚珠丝杠螺母为主要执行机构的焊接摆动器.摆动机构由步进电机驱动,摆动形式为直线往复式,摆动参数完全由程序控制,可以通过人机界面自由设定摆幅、摆频、摆动中心和停留时间等,摆动停止时由程序控制自动回到摆动中心.同时针对步进电机加速过程中较易出现的失步和过冲问题,重点对步进电机的加减速控制进行了较深入的分析,并给出了相应的软件实现方法.     

焊枪摆动系统在焊接中的应用

MIG、MAG、TIG以及等离子焊接过程中的焊枪摆动 ,可以增加焊道宽度 ,对于焊接宽度不均匀的焊缝和增进焊道表面美观有着实际意义。同时 ,摆动焊接可以降低焊层厚度 ,容易实现多层多道焊接 ,有利于提高焊缝金属的力学性能。摆动焊接过程的一般要求是摆动速度和摆动幅度可调。更高一些的要求是除了摆动速度和摆动幅度无级可调外 ,左右摆幅处停留时间也可以调节。其中摆动速度要求线性可调。甚至摆动速度在摆动过程中可以变速调节。这样的摆动系统有利于实现复杂焊接工艺对焊枪运动轨迹的要求。1　“偏心轮 -连杆”式摆动系统传统的“偏心轮…     

基于MIG/MAG的环缝焊机焊枪运动控制机构设计及运动特性研究

针对网架钢结构中管端环缝的焊接现状,以及焊接规范中基于MIG/MAG焊对焊接速度控制精度的要求,设计了环缝自动焊接专机中焊枪运动的控制机构,给出了无急回特性的曲柄摇杆机构存在的条件,建立了摇杆摆动运动的数学模型,并对一组不同参数的曲柄摇杆机构进行了运动特性仿真,得出了焊枪摆动机构的优化设计方案.理论分析和实验结果显示:此设计方案完全可以满足基于MIG/MAG焊对焊枪摆动控制的要求,并使曲柄摇杆机构具有最佳的运动特性.     

钢轨窄间隙弧焊焊枪自动纠偏系统

将窄间隙电弧焊接方法用于无缝线路钢轨焊缝的焊接,为满足焊缝两侧壁能够同时熔合,轨底窄间隙焊接采用开环控制的焊枪摆动焊接方式,导致摆动过程中焊丝端部位置出现累积误差.为消除焊枪摆动的累积误差,针对已有工艺特点,采用双视觉传感的焊枪摆动控制方法,通过采集熔池区图像,实时计算焊丝端部的摆动偏差和摆角偏差,并对焊枪摆动进行反馈...     

基于PLC焊接摆动器控制系统的设计

针对焊接过程中焊枪摆动的需要,设计了一套以PLC为控制核心,触摸屏为人机交互模块,两相混合式步进电机执行驱动的焊炬摆动控制系统。通过FPWIN GR对PLC编程来实现焊接摆动器所设计的各种功能,满足焊接过程中焊枪摆动的需要。     

基于NIOSⅡ的焊枪摆动控制系统设计

研制了一种基于NIOSⅡ的焊枪摆动伺服控制系统,介绍了该系统的组成、结构及特点以及控制系统的硬件电路和软件流程.系统采用NIOSⅡ软核处理器作为控制核心,根据控制器多路开关所设定的焊接摆动方式控制行走电机和焊枪摆动电机的运动,使两者有机结合以实现设定的焊接摆动方式.实验结果表明该系统能够实现设计要求,实时控制速度快,具有广泛的应用前景.     

窄间隙熔化极气体保护焊技术研究

窄间隙焊接的难点在于在焊接过程中如何保证焊枪严格对中焊缝以及坡口侧壁均匀熔透.为了解决第1个难点,作者开发了一种基于PC控制的闭环焊缝跟踪系统.为了解决第2个难点,采用折弯焊丝的方法实现电弧摆动,并为此设计了一套基于PC控制的焊丝弯曲机构.通过性能测试系统跟踪精度达到设计目标.死区设置既保证焊枪对中精度,又可以抗坡口侧壁粘附金属颗粒造成的干扰.焊丝弯曲机构结构简易,参数设置灵活,实现了电弧往复摆动控制的要求.     

7005铝合金机器人MIG焊接工艺研究

本文针对厚度为6mm的7005铝合金机器人MIG自动焊接工艺进行研究,通过对焊接速度、焊枪摆动频率、焊枪摆动单边停留时间、焊接电流、电压等焊接工艺进行参数优化匹配,焊后试样通过射线检测100％RT合格,并通过力学性能测试,分析焊接接头的组织结构和断口形貌,结果表明其力学性能能满足工业应用要求。     

窄间隙P-MAG焊电弧行为及信号传感特征分析

通过试验研究了坡口角度对电弧形态、熔滴过渡以及电弧信号特征的影响规律.结果表明,坡口角度越小磁偏吹越严重,并引起了熔滴过渡路径和电弧信号的改变.分析了窄坡口P-MAG摆动焊接的信号特征,发现当焊枪摆动中心偏离焊缝中心时,焊枪摆动到左右极限位置时的电弧信号存在明显差异——在焊枪偏向侧壁的一侧,焊枪远离侧壁运动过程中的电弧特征参数变化率远大于焊枪朝向侧壁运动过程电弧参数变化率,而在焊枪远离侧壁的一侧,侧壁位置的电弧参数不存在这种差异.焊枪偏离焊缝中心时在左右极限位置的电弧信号差异可以用来跟踪焊缝中心.     

基于PLC的焊枪摆动器的研制

为了实现焊枪自动摆动,研制了一种基于PLC控制的焊枪摆动器。文中介绍了该摆动器的机械结构组成和控制系统组成,重点阐述了采用西门子S7-200 PLC实现步进电机控制及焊枪摆动过程控制的方法,并给出了程序设计流程图。现场使用表明,该焊枪摆动器是行之有效的,完全满足焊接工艺要求。     

基于DP-MIG的铝合金焊接工艺

DP-MIG作为铝合金焊接的一种新工艺方法,不仅可以实现均匀漂亮的“鱼鳞纹”状焊缝外观,同时也可以实现铝合金焊接的高效和高质量焊接.利用Kemppi-Pro增强型焊接电源,采用DP-MIG工艺对铝合金进行焊接,对比了DP-MIG与P-MIG的特点,从焊缝致密性和焊缝力学性能方面分析了DP-MIG工艺条件下的焊缝特点.试验证明DP-MIG工艺能够满足AWSD1.2铝合金结构生产的质量要求,是一种先进、成形质量好、稳定的铝合金焊接工艺.     

曲面冲孔问题的研究

分析了曲面冲孔问题,提出了进行曲面冲孔的三种方法。本文的求解方法可以推广应用于其他类似问题中。     

基于Web的CAPP体系结构探讨

简述了我国CAPP的发展历程,针对当前CAPP系统开发的不足和企业应用CAPP系统存在的一些问题,指出了CAPP系统应向Web方向发展,并提出了基于Web的CAPP模式,介绍了这种CAPP的体系结构、功能和特点,论述了基于Web的CAPP与PDM／MRP／ERP之间的集成关系,并对其中的一些关键技术进行了简单探讨。     

微组装焊接中应力控制方法

新一代电子产品朝着微型化、轻型化、多功能、高集成、高可靠方向发展,因此,微组装工艺应用也越来越广泛.在微组装工艺中,由于强度、导热等问题,应用最广泛的是焊接工艺.考虑到成本、导热等问题,对焊接技术提出了更高的要求.在微组装工艺兼容性基础上,对用热膨胀系数相差较大的材料进行了焊接技术试验研究,结果表明:采用低熔点焊料能够实现不同种材料之间的可靠性焊接,有效缓和焊后残余应力,并且能够满足微组装组件的使用要求.     

基于案例推理的折弯排序方法研究

本文以钣金折弯件为研究对象,提出了一种以知识库为基础,以推理机为核心来获取弯曲件折弯工序的方法。采用面向对象技术表示实例,创建了实例知识库。利用基于案例的推理(CBR)方法获取目标零件的折弯工序。该方法能够充分利用实例加工知识,减少了试折弯次数,从而提高了折弯工艺知识的利用率和折弯件的加工效率。     

碳钢表面氮化钛陶瓷化研究

介绍了一种在Q235钢表面，利用等离子溅射直接复合渗镀合成氮化钛新工艺方法。该渗镀层包括钢基体上均匀分布细小氮化钛颗粒的渗层和表面氮化钛沉积层。沉积层与基体为冶金结合，不会产生剥落。渗镀层表面硬度在1600～3400HV之间。X射线衍射结果表明，表面为纯氮化钛层，（200）晶面的衍射峰最强，具有明显的择尤取向。用划痕仪进行结合强度检测，声发射曲线未见突起的信号峰值，表明结合强度良好。复合渗镀氮化钛试样在10％硫酸、5％盐酸、3．5％氯化钠水溶液和硫化氢富液中进行腐蚀试验，耐腐蚀性能分别比改性前提高了84、11．67、1．15、21．15倍。     

PCB上化学镀银的研究

选择甲基磺酸作为化学镀银的酸性体系,考察了主盐、各种添加刑和相关工艺条件对镀层厚度及其质量的影响.结果表明在AgNO3浓度为2.5g/L,甲基磺酸的质量分数占12%,反应时间为5min等条件下,所得到的镀层均匀银白光亮,厚度为0.16μm.该工艺适用于印制电路板(PCB)上的焊接处理.并利用原子力显微镜对镀层表面形貌的检测考察了影响镀层质量的某些因素.     

基于片上系统的可重构数控系统研究

为适应柔性化制造的发展趋势,提出一种基于可编程片上系统的机床数控系统设计方案,使得数控系统可以按需重构。给出了嵌入式数控系统的总体硬件设计;说明了可编程片上系统(SOPC)的内部架构和Nios II软核处理器具体配置,实现了MCU、DSP和用户逻辑在一片FPGA芯片上的集成;设计了数控系统的重构方案并在EP2C50芯片上进行了重构实验,结果表明:整个重构周期耗时748 ms,能满足数控机床使用中的现场实时重构要求。     

Research on Ce-Zr compounds on modifying γ-alumina washcoat on FeCrAl foils

Ce-Zr compounds such as Ce0.68Zr0.32O2 solid solution, Ce/Zr nitrate and CeO2/ZrO2 were added into γ-alumina-based slurries, which were then loaded on FeCrAl foils pretreated at 950℃ and 1100℃. The microstructures and adhesion performance between the substrates and the washcoats were measured by SEM, BET surface area, ultrasonic vibration and thermal shock test. The results show that the addition of Ce0.68Zr0.32O2 solid solution, Ce/Zr nitrate and CeO2/ZrO2 into the slurries can improve γ-Al2O3-based washcoat adhesion on FeCrAl foils. Furthermore, ceria-zirconia solid solution increases the adhesion of the washcoat on the surface of an FeCrAl foil than the two others. The specific surface area of this washcoat remains about 43-45 m2/g and the weight loss is below 4.0% even after aging test of 10%steam-containing air at 1050℃ for 20 h.     

基于粗糙集的冲压成形数字化分析知识发现方法

冲压成形数字化分析的大量结果中,存在许多隐含知识,但目前还缺乏有效的方法对其进行深层次的归纳分析,从而造成了知识的浪费。文章研究了一种基于粗糙集的知识发现方法,并详细论述了采用所提出的知识发现方法,从冲压成形过程数字化分析结果数据中提取新的工艺知识,并结合方形盒实例,验证了该方法的有效性,为冲压成形领域的知识发现提供了一条有效的新途径。