复杂场景下的焊接智能制造中的信息感知与控制方法

针对机器人自动化焊接设备无法满足复杂焊接场景下的自感知、智能决策以及工艺鲁棒控制等难题，运用人工智能技术模拟经验焊工的观察、知识与行为，实现对焊接制造过程中的多模态信息感知、知识判断与智能化控制等行为功能，提出了智能化机器人焊接关键技术、焊接柔性制造系统的智能建模及其协调控制策略等，形成了焊接智能制造技术与系统的技术构成和理论架构，同时为解决其他材料成形工艺复杂过程的智能制造技术与系统实现提供了可借鉴的科学方法和技术实现途径。     

智能型多功能弧焊逆变电源及其编程控制

基于短路过渡CO2 焊接短路阶段电源输出电阻的变化规律 ,确定了有利于消除瞬时短路及提高熔滴过渡规则性的控制电流波形 ;在此基础上 ,利用逆变弧焊电源的高速可控性 ,以MC6 8HC11A1单片机为主控建立的焊丝干伸长变化前馈———过渡频率负反馈控制系统 ,实现了波控恒频短路过渡CO2 焊接 ,极大地提高了焊接过程的稳定性和适应能力。通过对引弧瞬间电源输出短路电压的实时检测 ,实现了MMA焊电弧推力拐点电压随焊接电流及焊接电缆长度、截面积等改变的自动调节。采用键盘输入和液晶显示等直观输入输出设备 ,设计并实现了焊接方法与参数的编程控制。结果表明 ,系统工作稳定可靠 ,抗干扰能力强 ,具有推广应用价值。     

弧焊过程质量监测研究现状

随着科技的发展，现代制造业对焊接自动化与智能化的要求越来越高，而焊接过程质量监测是实现焊接自动化与智能化的重要保证。焊接过程质量监测主要包括焊接过程信息采集与分析两方面内容。针对焊接加工方式中应用最广泛的电弧焊方法，从焊接过程监测信息源和数据分析方法两个方面综述了国内外焊接过程质量监测领域的研究现状。前者包括焊接过程工艺信息、电弧声信息、熔池视觉图像信息及多源信息融合等；后者包括统计学分析方法和机器学习方法。最后，提出了现存研究的不足与将来的研究方向。     

压力容器焊接智能化关键影响因子探讨

以绍兴地区的压力容器制造企业为例，调查研究了企业的焊接现状。结果表明，在当前压力容器焊接制造行业仍以传统制造模式为主，焊接过程基本都需要焊工目视检测，焊接智能化程度严重不足。利用主成分分析(PCA)方法对压力容器焊接因素进行分析，得到两个相互独立的主成分指标，主要对应焊工因素和焊接硬件设备因素，结合企业的实际调查情况例证了实现焊接智能化升级的关键因子，对实现压力容器焊接智能化的途径进了探讨，可为相关产业升级提供决策依据。     

焊接工艺智能数据库系统的设计与实现

在分析已有焊接工艺专家系统和焊接工艺数据库系统现状的基础上，采用紧耦合技术，在数据库管理系统中引入专家系统工具，采用数据库系统管理专家系统知识库，设计开发了焊接工艺智能数据库系统。提出了焊接工艺智能数据库系统的设计方案和实现技术，介绍了专家知识的表示与管理及其在关系数据库中的表示与存储，同时研究了数据库系统智能化的实现过程。     

基于工业互联网的钢桥板单元智能焊接系统

随着钢桥的快速发展，整体质量要求越来越高，智能化要求越来越多。目前业内很多公司都拥有自动化焊接系统、焊接机器人等设备，但自动化设备、生产线、机器人并不代表智能化。文章阐述了某重型装备制造企业以工业互联网为基础，通过对自动化焊接系统的改造、焊接机器人的系统升级，并进行相应的软件系统的应用，实现设备实时数据的读取、传输、存储、运算和展示，完成钢桥板单元智能焊接系统的初步研究，同时还针对智能焊接系统的进一步智能化升级方向进行了探讨与研究。     

焊接数字化信息化技术与工程集萃专题征集

<正>焊接智能化技术是综合的系统集成技术,它包括焊接设备、传感与检测、信息处理、过程建模、过程控制器、机器人机构、复杂系统集成设计的实施等。其中,焊接设备自身的数字化、智能化是实现焊接工艺智能化的根本也是难点,焊接专家知识软件和技能软件是焊接智能化的关键。破译电弧的DNA让智能焊机具有超越传统焊机的优异工艺性能,才能让机器人和智能焊接发挥出自身特有的优势,实现知识阶段的人机协作。     

逆变式CO2焊机数字化时序控制系统

采用MC68HC11E1单片机，通过对硬件和软件系统的合理设计，实现了逆变式CO2焊机的焊接参数预设与显示、焊接时序控制、焊丝种类和直径选择、焊接引弧和收弧、焊接电缆阻抗检测等的数字化控制，所有设置值、给定量与反馈量均输入单片机进行分析处理。采用波形控制方法对熔熵过渡周期进行控制，同时软件还对时序系统和送丝速度进行精密渐变控制。有效的抗干扰措施保证了系统工作的可靠性。该系统提高了逆变焊机的智能化程度及应用的适应性能。     

机器人焊接智能化技术与研究现状

自动化焊接和智能化焊接是实现高效焊接制造的重要手段.系统阐述初始焊位视觉导引与识别、焊缝跟踪、熔池视觉计算及焊接成形质量控制策略等焊接智能化领域的关键技术,特别是以视觉技术为先导的焊接路径导引与规划、视觉-电弧复合传感的空间曲线焊缝跟踪以及基于知识模型的焊接过程建模与控制策略等方面的基础研究,拓展了机器人焊接智能化技术的研究方向和应用领域.融合智能化焊接技术的最新研究成果,研制了轮足组合越障智能焊接机器人,同时还在航天、船舶和海洋重工装备等领域开展了系统集成方面的工程应用..     

SC-NH1螺旋焊管激光自动跟踪系统的应用

为了在螺旋焊管焊接的动态过程中实现自适应控制和智能控制,确保焊接过程的稳定性,提高焊接质量和焊接自动化水平,胜利钢管有限公司在螺旋焊管生产线上采用了SC-NH1激光自动跟踪系统。介绍了该自动跟踪系统的特点、构成、工作原理及过程等。该系统投入使用后获得较好效果,使焊接生产实现了自动化、智能化。     

埋弧电弧点焊方法的探讨

探讨了一种埋弧点焊方法。在高频作用下，电弧在焊剂下引燃、加热并熔化焊丝与焊件，一旦焊丝端部熔化金属脱落过渡，电弧随之燃灭，在焊件上就形成一个光滑的焊点。用大约75A电流能成功点焊0．4mm厚的板件。     

Intuitive dual arm robot programming for assembly operations

This study has to do with a method for the intuitive programming of dual arm robots. A task oriented programming procedure is described for this reason, including the proposed dual arm robotics library and the human language. The robotics library aspires after human like capabilities and implements bi-manual operations. This intuitive programming framework is based on a service oriented architecture and is developed in ROS. The user can easily interact with a dual arm robot platform through depth sensors, noise canceling microphones and GUIs. The methods have been implemented in a dual arm robot platform for an assembly case from the automotive industry.     

Telepresence as a Solution to Manual Micro-Assembly

The progressive miniaturization and customization of today's products has lead to increased demand for manual micro-assembly systems. Telepresence technologies provide a promising solution to manual micro-assembly through overcoming scaling barriers and achieving high accuracies, while offering flexibility and an intuitive human-controlled working environment. Guaranteeing such an intuitive environment involves the provision of adequate feedback information. Various physical sensor arrangements at the micro-assembly site are used to generate haptic feedback in the human-controlled environment. Non-physical or “virtual” sensors, although artificially generated, can also remarkably improve user intuition. For precise controlling and high fidelity feedback, telepresence environments also require a flexible communication platform between the human operator and the assembly site.     

飞机复合材料粘结质量评价的新方法研究

介绍基于最低阶反对称板波激励、扫频幅度－相位显示的复合料粘结质量评价的新方法。基于方法研制的仪器可检出复合材料常见故障，诸如脱粘、未粘接、碎芯及分层等的直观显示图形。本方法无需使用耦合剂，因此特别适用于现场或外场检测。     

基于Simulink的液压破碎锤的仿真研究

利用Simulink系统仿真模块对液压破碎锤的活塞、阀芯、容腔及管道建立了相应的数学模型,得到了液压破碎锤的活塞位移和速度的变化曲线及换向阀位移和速度的变化曲线,找出了活塞和换向阀的工作特性。应用Simulink仿真系统方便简洁直观,采用可变阶次的数值微分公式,避免烦杂的刚性算法编程,节省仿真时间。通过改变参数可以改变液压破碎锤的性能,为液压破碎锤的设计提供了参考。     

漏磁检测技术在新疆某油田的应用

长输管道长期埋在地下,随着时间的推移,会发生腐蚀、穿孔和泄露等,对环境造成污染,甚至引起突发的灾难事故,危及人身安全,因此,急需进行腐蚀检测。腐蚀内检测技术由于其直观性、准确性和快捷性得到了快速的发展。介绍了目前国内外最常见最实用的漏磁内检测技术的原理、检测系统的组成及其在新疆某油田输气管道的应用。以期对今后的检测工作起到总结和指导作用。     

管道焊缝的全自动相控阵超声波检测技术

简要介绍了管道焊缝全自动相控阵超声波检测(AUT)的技术原理,包括TOFD检测技术、相控阵技术以及分区扫查法。重点介绍了检测系统及调试过程。通过对实际检测结果的分析可见,AUT技术在大壁厚长输管道环焊缝和海底管道的检测方面优势独特,如检测速度快、对面积性缺陷检出率高、缺陷定位准确和显示直观等,因此具有广泛的应用前景;但同时AUT技术具有不适用于手工焊打底或手工焊焊缝、试块制备以及调试过程复杂、指导标准欠缺和设备昂贵等局限。     

Dual arm robot for flexible and cooperative assembly

Dual-arm robots provide efficient approach for automated execution of complex assembly operations. With bimanual-manipulation, a dual-arm robot can simultaneously control relative motion and interaction of assembly counterparts in a dexterous human-like manner. This requires, however, sophisticated programming and control algorithms for arms cooperation. This paper addresses the development of an advanced industrial dual-arm robot system with novel capabilities, such as easy and rapid commissioning, compliance control of bimanual interaction in all assembly process phases, as well as intuitive planning and programming. The robot can be leased and easily integrated in assembly environment sharing the same workspace with human workers.     

一种新式键槽中心对称度测量仪的设计

针对目前键槽对称度测量仪存在的不足,设计一种操作方便、读值直观、精度较高的键槽中心对称度测量仪。阐述装置结构和测量方法,并给出一个具体实例。     

Advanced Methods for a Realistic Styling

One of the challenges of computer aided styling (CAS) consists in rendering surface forces, which are generated by the interaction of modelling tools and workpieces. Moreover, designers miss the form of real modelling tools when using less intuitive devices for interacting with digital systems. This paper describes methods, which allow a realistic virtual prototyping by not only taking the form factor into account, but also the appropriate haptic rendering algorithms as well.