变压器铁芯铆接-激光焊接自动化设备设计

针对变压器铁芯铆接-激光焊接要求,设计了全自动化设备,包括自动上料机构、随行夹具、自动铆接机构、自动激光焊接机构以及自动下料机构等。通过设计多个随行夹具及八工位转盘机构,使得各个工位同时运行,提高生产效率。其中在随行夹具中设计两个仿形块,对两个工件进行精确定位,并且通过弹簧对工件进行夹紧,保证焊接质量。     

变压器铁芯铆接-激光焊接自动化设备设计北大核心

针对变压器铁芯铆接-激光焊接要求,设计了全自动化设备,包括自动上料机构、随行夹具、自动铆接机构、自动激光焊接机构以及自动下料机构等。通过设计多个随行夹具及八工位转盘机构,使得各个工位同时运行,提高生产效率。其中在随行夹具中设计两个仿形块,对两个工件进行精确定位,并且通过弹簧对工件进行夹紧,保证焊接质量。     

一种激光焊接仿形夹具的设计

针对三维曲面的激光焊接设计了仿形夹具,该夹具由上仿形模板和下仿形模板组成,通过气缸连接器将上下仿形模板固定,从而夹紧工件。在夹具上增加定位导向块保证整个夹具的定位精度和重复定位精度。     

激光焊接不锈钢水壶

采用激光对不锈钢水壶的壶底和壶身进行密封焊接,整个设备主要由激光系统、夹具、运动控制等3部分组成。其中夹具设计是整个系统的核心部分,夹具的定位通过定位圈和定位套组成,压紧力通过气动弹性夹紧机构控制,夹具保证了重复定位精度及压紧强度。     

圆环-圆筒零件焊接高精度夹具设计

采用激光焊对圆环-圆筒零件进行焊接。由于激光焊接对工件缝隙的精度要求较高,设计了高精度夹具对圆环-圆筒零件的缝隙进行精确定位,精密夹具主要由下驱动机构、套管定位设计、套环下压机构设计等部分组成。结果表明,整个系统焊接产品的效率达到6秒/个,成品率达到99%以上。     

电机转子激光焊接系统设计

针对电机转子中套筒、护盖的焊接,设计了激光焊接系统。由于整个工件组合后长度和位置的尺寸存在一定的尺寸公差,需设计特殊夹具吸收其公差。激光焊接夹具包括随行夹具、顶升组件、上止档组件及转盘夹具,将工件置于随行夹具内,顶升旋转组件将工件顶入上止挡组件,以转子的上端面作为定位基准面,实现对工件的精确定位焊接。     

电池极耳多工位激光焊接夹具设计

针对圆柱电池极耳与盖帽的焊接,采用激光点焊方式。为提高焊接生产效率,设计了转盘式多工位焊接夹具,上、下料过程与激光焊接过程同时进行。为了便于人工上、下料,设计多组夹具,上料完成后,夹具自动夹紧,焊接机构自动焊接,形成高效的半自动化焊接生产线。     

超级电容极片激光焊接夹具设计

根据电容极片结构和激光焊接的特点,设计了电容极片激光焊接夹具。通过上压气缸及夹紧气缸双气缸对焊接工件夹紧,确保焊接过程中热变形在允许范围内。设计一种通用夹具,通过更换不同高度的垫块来满足长度电容壳体的焊接要求。     

超级电容器下集流体与壳体激光焊接夹具设计

通过对超级电容器下集流体与壳激光焊接存在的问题进行分析,设计了一种下集流体与壳激光焊接夹具,提高了超级电容器下集流体与壳的焊接成功率。     

汽车离合器压盘自动激光焊接系统的设计

针对汽车离合器压盘的焊接,设计了自动激光焊接系统,主要由夹具组件、顶起定位及旋转机构、焊接工位等组成。夹具设计时以基座的中心孔为定位中心,夹具的轴承座两侧装有两套弹簧插销机构,保证旋转机构能随意转动,确保了生产过程的稳定性。旋转机构动力由伺服电机带动减速机提供,通过减速机轴末端转盘上的定位销将驱动力传递至夹具及产品,完成产品的360°连续圆周焊接。     

薄板焊接热循环的测定

为了验证薄板焊接温度场数值模拟的正确性，应用虚拟仪器技术设计了一套焊接热循环动态检测系统。通过串联多个数采模块，可以同时测量多达100个点的温度。在本实验中，采用该系统对薄板局部点的焊接热循环进行了测量。结果表明，薄板焊接过程的数值模拟结果与实验检测结果比较吻合，验算了焊接热循环模拟计算结果的合理性，表明该虚拟仪器可以作为多点测量焊接热循环的可靠测试手段。     

薄板焊接热循环的测定

为了验证薄板焊接温度场数值模拟的正确性,应用虚拟仪器技术设计了一套焊接热循环动态检测系统。通过串联多个数采模块,可以同时测量多达100个点的温度。在本实验中,采用该系统对薄板局部点的焊接热循环进行了测量。结果表明,薄板焊接过程的数值模拟结果与实验检测结果比较吻合,验算了焊接热循环模拟计算结果的合理性,表明该虚拟仪器可以作为多点测量焊接热循环的可靠测试手段。     

基于Matlab/Simulink的全数字控制双脉冲焊建模和仿真研究

应用Matlab/Simulink工具对数字控制逆变焊机进行了整体仿真研究,建立了同时带有功率逆变器、数字控制系统和动态电弧负载的系统仿真模型。从整体上对数字控制逆变焊机系统进行了仿真研究,提出用受控源的方法实现了动态电孤负载模型与系统的连接。仿真结果和实验波形吻合,证明了所建的系统仿真模型的正确性,该仿真研究可以应用于弧焊数字控制器的实现和系统的动态分析。双脉冲焊焊铝具有鱼鳞状焊缝表面美观、有效抑制气孔发生和降低裂纹敏感性等优点。基于所建系统仿真模型,在此对全数字控制的双脉冲焊进行了仿真研究。     

调角器总成激光穿透焊工艺研究

激光焊工艺能量密度高、精度高、热影响区和焊接变形小,适用于汽车精密零部件的焊接。针对座椅调角器与3 mm厚连接板的连接,采用激光穿透焊替代电弧焊,结构上无需预留工艺开口,产品设计更加柔性化;调整激光焊接的工艺参数,分析各工艺参数对焊接质量的影响,当激光功率为2200 W、焊接速度为20 mm/s、负离焦量为5 mm时,可获得较好的焊缝外观质量,在满足多条焊缝紧密布置的同时,其焊接熔深达到3.9 mm以上。     

Study of modeling and simulation of full digital controlled PMIG／MAG welding system based on Matlab／Simulink

This paper presents an integrated simulation model for full digital controlled PMIG/MAG welding system with Matlab/Simulink, and it consists of power inverter, digital control system and dynamic arc-load model. An integrated simulation study was done for fuU digital PMIG/MAG welding, and a method of connecting dynamic arc-load model to the system with controlled current source was presented, in addition, the simulation results were utilized to study the issues of digital control PMIG/MAG welding in this paper. The experimental results validated the developed simulation model, and this simulation study can be applied in implementation of the full digital PMIG/MAG welding and analysis of system dynamic process.     

基于网络的焊接工艺信息发布平台的建立

针对焊接制造过程异地、异构数据管理和处理困难的问题,提出了焊接信息远程监测系统整体方案,规划了具体的功能模块,设计并组装了焊接参数采集的硬件电路,结合产品、部件焊缝、焊接设备、施焊人员和组织等相关管理信息,设计了依据不同设备和通道的参数采集模式,开发了相应焊接过程参数采集软件模块,实现了部件焊缝层道规范(电压、电流)参数的采集,并以波形图的显示与存储.基于关系数据库,分析并实现了系统数据的实体关系.设计完成了基于B/S模式焊接过程参数及相关信息网络发布系统.     

小型移动焊接机器人结构设计

针对狭窄空间自动焊接问题,设计了一种小型移动焊接机器人机构.根据机器人结构的运动特点,运用模块化设计方法,把机器人机构分为轮式移动平台、焊炬调节机构和电弧传感器三部分.其中,轮式移动平台采用三轮式差速驱动结构形式,底部安装一可调磁吸附力装置,且控制器集成于移动平台上;焊炬调节机构由十字滑块和焊炬连接装置组成,十字滑块由两电机分别驱动,实现焊缝水平和高低方向精确跟踪;电弧传感器采用圆锥摆形式,且与焊枪设计成一体,使用方便.同时,建立机器人运动学方程,并对直角焊缝不同的转弯中心进行分析,确定水平滑块的行程参数,为机器人的焊缝跟踪控制提供参考.结果表明,该机器人机构满足弯曲焊缝跟踪要求,焊接质量良好.     

基于DSP的并联式大功率脉冲MIG焊逆变电源系统

针对高效化焊接对增大焊接电流以提高生产效率的要求,提出利用两台逆变器并联实现脉冲MIG焊逆变电源的大功率输出. 采用数字信号处理器TMS320LF2407A构建基于DSP的并联式大功率脉冲MIG焊数字化控制系统. 利用DSP丰富的外设资源和优异的控制性能,实现单一DSP控制两台逆变器,保证了焊接电源的并联大功率输出. 结果表明,所设计的并联式大功率脉冲MIG焊逆变电源能实现大电流高效化焊接,焊接性能稳定,焊缝成形美观.     

焊接结构件装焊CAPP系统的开发

介绍了针对我厂需要开发的压路机装焊ＣＡＰＰ系统,它不仅可以方便地管理工厂现有的装焊工艺文件,而且可以通过标准工艺和系统自身的决策规则来辅助工艺人员编各种装焊工艺卡片。系统可以自动记录新工艺的制定过程,使得工艺人员在制定册类工艺时可更轻松地完成工作,系统还设置了与工厂ＭＢＰⅡ系统的接口,实现了ＣＡＰＰ信息与ＭＲＰⅡ的交互。明显提高了工艺文档的管理效率和编制质量。     

箱型钢结构焊接机器人系统构建及运动学建模

针对箱型钢结构现场焊接施工中的自动化程度低、高空作业和接头质量稳定性不足等问题，设计了一款新型箱型钢结构全位置焊接机器人系统.在介绍机器人系统的结构设计方案和原理的基础上，根据箱型钢结构的结构特征，对其直拐角的焊接运动过程进行了详细的探讨，对其各种运动状态进行了基于Craig D-H模型的运动学建模和分析.针对焊接机器人在过渡运动过程中存在连杆偏距和关节角变量的问题，提出了一种额外引入中间坐标系的正运动学求解方法.结果表明，机器人系统的结构设计和参数选择合理，系统运动学建模及求解正确.