CCWELD: A CIM system for robotic arc welding

0IntroductionArcweldingisamanufacturingprocesswhichbenefitsconsiderablyfromtheuseofrobots.InChina,robotarcweldingstationsareincreasingcontinuouslyl'].However,conventionalteaching-play-backarcweldingrobotscan'tadjusttothechangeofweldworkpieces.andprogrammingcostsalotofproductiontimewithlowefficiency.ThissitUationcan'tmeettherequirementofsmallandmediumbatchmanufacturing.ThesolutionistodevelopCIMsystemwithoff-lineprogrammingsoftwareandsuitablesensorIZI.Inadvancedcountries,anumberofpowerfulCI…     

基于Solid Works的焊接特征建模系统

焊接系统的特征建模技术是焊接机器人离线编程领域的一项关键技术,然而现有的"焊接特征建模系统"未能建立焊缝几何模型,使焊接意图不明确,不能有效地提取焊接特征.针对以上问题,在SolidWorks平台之上,采用VC 6.0作为二次开发工具,建立了一个焊接特征建模系统,完善了焊缝的几何造型功能,并能有效地提取各种焊接特征,满足了离线编程系统对工件信息的需要.     

计算机辅助焊接工艺设计应用现状

计算机辅助工艺设计（CAPP）是提高设计效率和工业生产率的理想工具，是联系CAD与CAM的纽带，也是实现计算机集成制造的关键因素之一，本文简要概拓了计算机辅助工艺设计（CAPP）的分类特点及发展趋势，在此基础上较详细地回顾了国内焊接工艺计算机辅助设计系统的发展历史，并针对焊接领域新一代CAPP应具备的功能作了简要总结。     

Study on general inverse kinematics of rotating/tilting positioner for robotic arc welding off-line programming

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｅｌｄｉｎｇｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄｐｏｐｕｌａｒｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙ .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ,ａｒｃ,ｆｕｍｅｓａｎｄｎｏｉｓｅｉｓｇｅｎｅｒａｔｅｄ ,ｐｒｏｄｕｃｉｎｇａｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｔｈａｔｉｓｕｎｐｌｅａｓａｎｔａｎｄｈａｚａｒｄｏｕｓｔｏｈｕｍａｎｈｅａｌｔｈ .Ｔｈｅｕｓｅｏｆｗｅｌｄｉｎｇｒｏｂｏｔｓｈａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｈｕｍａｎｗｏｒｋｉｎｇｅｎｖｉｒｏ…     

基于WebGL的焊接机器人仿真及多层多道路径规划

针对中厚板机器人焊接运动仿真、多层多道路径规划等需求,开发了一种基于Web GL的开放的机器人焊接离线编程系统.首先搭建了基于激光视觉传感的机器人MAG焊接系统,接着利用Java Script,Web GL等技术搭建了仿真平台,通过传感器获取焊道的三维点云数据,利用点云处理技术对焊道特征信息进行提取,在此基础上,进一步提出了对20 mm厚的开V形坡口钢板的多层多道路径规划策略,最终完成了V形坡口4层10道的焊接实验.结果表明,该系统对机器人焊接自动化、智能化关键技术提供了可靠的实现途径.     

弧焊机器人离线编程系统

针对SK6弧焊机器人设计研究了弧焊机器人离线编程系统（A WOPS）,该系统由几何特征提取及建模模块、焊接姿态规划模块、焊接参数规划模块、机器人程序自动生成模块、机器人仿真及通讯模块等6个模块组成。系统人机界面友好,并引入了智能化专家知识,系统自动化程度较高,本文对日文较件MRCWORD进行了探索性二次开发,实现了弧焊机器人离线仿真及焊枪与工件构建和计算机与机器人通讯的功能。对典型的焊缝（马鞍型）进行了实焊验证。结果表明,该系统是可行的,编程的效率显著提高,焊缝内外在质量优良。     

Study on motion simulation of arc welding robot based on UG

The motion simulation of arc welding robot is the basis of the system of robot off-line programming, and it has been one of the important research directions. The UGNX 4. 0 is adopted to establish 3D simulating model of MOTOMAN-HP6 arc welding robot. The kinematic model under link-pole coordinate system is established by the second development function offered by UG/OPEN API and the method of programming using VC ＋＋ 6. 0. The methods of founding model and operational procedures are introduced, which provides a good basis for off-line programming technique under Unigraphies condition.     

IGM弧焊机器人大型工作站仿真系统设计

针对第一代示教再现型弧焊机器人自动化焊接的现状,自主开发了通用型IGM弧焊机器人大型工作站离线编程系统,介绍了系统总体设计及类之间关系.机器人焊接过程三维仿真是离线编程的图形平台,提出了一种新的开发方式实现三维图形仿真系统,即自主开发基于C/S结构的包含OLE(对象连接与嵌入)项的机器工作站离线编程系统,通过COM(组件对象模型)接口实现焊接工件三维图形及几何拓扑信息的无缝集成.在VC 开发环境下,使用OpenGL图形开发工具,基于面向对象的编程自主开发了三自由度龙门机架、六自由度关节型弧焊机器人和两自由度变位机的三维造型及焊接过程图形仿真系统.     

视觉机器人MAG焊接参数的在线规划系统

视觉弧焊机器人ＭＡＧ焊接参数在线规划是一种以提高弧焊机器人的适应能力为主要目标的焊接质量智能控制方法。本文建立了视觉机器人ＭＡＧ焊接参数在线规划实验系统，以接缝的重要特征尺寸及焊接时间为输入变量，焊接电流和焊接为输出变量，以控制ＭＡＧ焊熔透为目的，采用模糊数学模型描述上述输入输出变量之间的关系，进行了ＭＡＧ焊接参数在线规划试验，试验结果表明系统运行稳定可靠，熔透程度均匀一致。     

基于WINDOWS的闪光对焊过程控制与数据管理软件的研究与设计

通过对闪光对焊工艺的深入研究，结合当前最为流行的WINDOWS应用程序开发技术，利用程序设计语言C Builder、汇编语言和商用关系数据库Microsoft Access，开发了大截面工件闪光焊机的过程控制与数据管理软件。该软件系统具有识别用户身份、提供焊接信息咨询、工艺制定、焊接过程控制、产品数据信息管理、质量参数反馈等功能，已经成功地用于大功率闪光焊机的控制与管理。     

汽车焊装车间信息管理数据库的构建

在充分了解汽车焊装车间手工焊生产线工艺流程和特点的基础上,设计了生产过程信息管理系统的总体结构,确定了系统数据的模型和相互之间的关系.利用图形化编程语言LabView作为开发工具,开发了信息管理系统的操作界面,采用ODBC技术实现了操作界面与数据库之间的无缝链接.本系统的开发与实现能够提高企业的生产效率和产品质量,同时...     

管道电弧声发射特征采集系统设计

鉴于焊接电弧声信号中蕴涵着丰富的焊接状态信息,是焊接质量监控重要的源信号,而管道结构特征为电弧声发射信号在管内低噪声传播创造了条件。设计了管道电弧声发射采集硬件系统,主要由传感器、信号适配电路、数据采集卡和一体化工作站组成。采用图形化虚拟仪器编程语言LabVIEW,通过封装功能模块及调用硬件驱动的动态链接程序,设计了一套采用中断触发方式进行高速数据采集的电弧声发射软件系统。结果表明,该系统不仅能实现对电弧电压、焊接电流和电弧声发射信号的高速实时同步采集,并可将采集结果图形化显示,很好地解决了实时图形绘制难的问题,为进一步研究管道TIG焊接电弧声发射机理创造条件。     

机器人弧焊成形系统中离线自动编程

目前的机器人离线编程系统大多采用图形示教方式建立机器人运动路径,然而这种编程方式对于复杂路径来说工作量仍是相当大的,而且对于路径规划直接计算得出的机器人位置数据及弧焊操作指令无法方便地形成机器人程序(relative job,JOB).文中以弧焊机器人为对象进行了离线自动编程的研究.利用MOTOMAN机器人的相对JOB数据交换格式,实现了MOTOMAN机器人相对JOB的离线自动编程,自动生成机器人程序.离线自动编程模块通过ODBC接口从弧焊成形系统中相应的规划数据库取得指令代码及数据,充分发挥数据库的优势,有利于离线编程系统的扩展.结果表明,研究的离线编程运行稳定,机器人动作连贯,焊接路径与设计吻合.     

弧焊逆变电源的网络化CAD系统

探讨了以Web网站为平台的弧焊电源CAD技术的可能性与优点,针对弧焊逆变电源的网络化CAD设计技术,提出了系统的组成方案、重要设计原则和具体设计方法. 开发了以普通网页浏览器为客户端的网络化CAD系统,采用浏览器、Web服务器和数据库服务器的结构模式,主要基于ASP动态服务器页面技术,同时结合ActiveX组件、VB程序设计方法以及Access数据库编程技术共同实现. 结果表明,该系统在给定基本的设计条件信息后,可以实现弧焊逆变电源的一站式和分步式设计,完成全部参数计算结果和主要元器件选型. 研究有助于促进弧焊电源设计的规范化、标准化和优化设计以及产品质量的改进.     

堆焊等速凸轮曲线数控编程方法的研究

通过对堆焊等速凸轮零件的加工,总结了阿基米德螺旋曲线数控编程的几种方法。对比分析的结果表明:宏程序编程是一种高效、安全、科学合理且相对较容易的编程方法,为数控编程及操作者提供一些有益的参考。     

基于轨迹编程的示教式焊接机器人控制技术

研究了基于PC 运动控制卡控制模式的焊接机器人控制系统,介绍了系统的体系结构.根据焊接机器人自身特点和焊接工艺要求,提出了基于轨迹编程的示教式编程方法,详细地介绍了轨迹规划过程中所涉及到的空间圆弧插补算法,阐述了示教再现的实现过程.最后运用了模块化编程思想,用C Builder6.0高级语言编写了示教编程软件,并解释了各功能模块的主要作用.该技术增进了机器人编程的可操作性和直观性,从而有利于焊接机器人在实际生产中的应用与推广.     

用于自动编程的机器人弧焊几何模型

几何信息对于弧焊机器人自动编程具有重要作用,本文建立了完整的机器人弧焊几何模型,在焊缝曲线几何模型中,提出用焊缝长度为参数建立参数方程表达任意形状的焊缝,并给出了确定焊缝上离散编程点的方法,在焊接工件几何模型中,针对焊接结构的特点,采用三级基本体系和基本体素对表示焊接工件,给出了具体的数据结构。在焊枪位姿变换中,定义了世界坐标系,焊枪坐标系和活动坐标系给出了坐标系间的变换关系,在此几何模型基础上,     

Geometric model of robotic arc welding for automatic programming

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｒｅｎｅｅｄｅｄｆｏｒａｕｔｏｍａｔｉｃｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｏｆａｒｃｗｅｌｄｉｎｇｒｏｂｏｔ.(1)Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｗｅｌｄｉｎｇｗｏｒｋｐｉｅｃｅ,ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｇｅｏｍｅｔｒｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｗｅｌｄｉｎｇｓｅａｍｆｏｒｗｅｌｄｉｎｇｐａｔｈｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ,ｇｒｏｏｖｅｓｈａｐｅａｎｄｓｉｚｅｆｏｒｗｅｌｄｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇａｎｄｗｏｒｋ…     

马鞍形焊缝焊接机器人设计与建模分析

针对目前马鞍形焊缝焊接装备灵活性差,自动化程度低,接头质量稳定性不足等问题,开发了一种新型的管外锚固式四轴焊接机器人. 通过对机器人机构合理简化建立了D-H连杆坐标系,推导了机器人的正逆运动学表达式,并结合机器人关节变量的限位值确定了逆运动学解的唯一性. 通过MATLAB软件对机器人运动学进行了仿真,仿真结果表明,推导的正逆运动学方程模型完全正确. 通过制作样机进行焊接试验,结果表明,焊缝成形致密美观,机器人焊枪末端在x,y,z方向的误差均在±0.35 mm以内,完全满足工程上自动化焊接的需要,为马鞍形焊缝焊接机器人的连续轨迹控制和离线规划提供了依据和算法支持.     

焊接材料数据库管理系统的开发

为了解决目前实验室材料管理过程中工作效率低、工作量大等问题,利用Access作为后台数据库管理语言,C+作为开发语言,开发出一套实验室焊接材料数据库管理系统。该系统能够对焊接材料的相关信息进行科学的分类管理,提供高效的查询方法,实现焊接材料数据的添加、修改、删除和保存,并能提供焊接材料供应厂家的相关信息。程序运行快捷、准确,提高了工作效率。