基于人机工程的主从机器人遥控焊接焊缝跟踪误差分析

主从机器人遥控焊接要求具有较高的运动轨迹跟踪精度和足够的焊接速度,但是当操作者手动操作主机器人控制从机器人末端焊枪跟踪焊缝时,焊缝跟踪精度不能满足焊接要求的原因至今未知.文中开发了一套由主端控制器、从机器人、工控机和激光传感器组成的主从机器人遥控焊接系统.从人机工程的角度分析了操作者手动操作主机器人控制从机器人末端焊枪跟踪直线焊缝时,影响焊缝跟踪精度的因素.结果表明,操作者的反应时间越长,焊缝跟踪精度越低,并且为了保证焊接过程的稳定性和焊接质量,焊接速度应该由机器人控制.     

焊接机器人自动跟踪系统研究

研究开发了一种光纤式激光焊缝跟踪系统,介绍了该系统的结构组成及工作原理,对焊缝自动跟踪的系统定位、实时跟踪算法、抗弧光干扰等关键技术问题进行了深入探讨.该系统在管道预制焊接机器人的工艺试验表明,系统自动跟踪焊缝稳定性好、精度高,可满足焊接机器人全自动焊作业需求.     

磁吸式智能焊接机器人的研究

研制了一种用于球罐全位置多层自动焊接的特种机器人.此机器人是由柔性磁轮机构直接吸附在球罐表面进行全位置自动行走与焊接的,其CCD光电艰球系统能依照焊缝平行线在多层多道焊接时进行重复自动跟踪.焊接工艺评定试验结果表明,此焊接机器人实现了无导轨自动焊接全位置焊缝与多层多道焊接的自动跟踪,其自动跟踪精度高,焊缝质量好,工作稳定可靠,已可用于实际焊接生产.     

大型构件水下焊接机器人系统

针对水下焊接环境要求,设计了一种履带式水下焊接机器人系统,该系统由机器人本体机构、激光视觉传感器、控制系统和焊接系统组成. 机器人本体机构由履带式移动平台和焊枪调节机构构成,运动灵活可靠,满足水下焊接焊缝跟踪要求. 完成了视觉传感器部件选型及光路设计,实现水下环境的焊缝自动识别. 设计了基于PLC机器人控制系统和协调控制方法,实现水下环境的焊缝跟踪控制. 同时在水下焊接试验平台完成焊接跟踪试验. 结果表明,机器人运行稳定,焊缝成形较好,焊接质量满足要求.     

大型构件横焊机器人的研制

针对船舶、储罐等大型构件的焊接,研制了用于大型构件横焊的机器人,该机器人由轮履式爬行小车、精密十字滑块、激光焊缝跟踪系统、控制系统组成.激光焊缝跟踪系统实时检测焊缝偏差,十字滑块快速调节焊枪位置消除偏差,控制系统根据十字滑块的位置变化情况,控制小车运动.     

移动焊接机器人的研究现状及发展趋势

将移动机器人技术和焊缝跟踪技术结合起来构成移动式的焊接机器人,在大型结构件的自动化焊接中,有着广阔的应用前景。研究了移动焊接机器人的关键技术,并对移动焊接机器人在国内外的研究现状及发展趋势进行了比较全面地介绍。     

焊接自动线和焊接机器人

跟踪焊缝的移动式焊接机器人；自适应的气动液压焊接机器人；基于UG的汽车车身焊装夹具的三维模拟设计；“焊条电弧焊焊条选择”信息系统；预测厚壁圆柱筒纵向和环形焊缝窄间隙焊接参数的计算机程序[编者按]     

电弧传感移动式球头焊接机器人的运动学模型

大型塔吊的球头焊接主要是曲线焊缝,针对现有电弧传感移动式球头焊接机器人采用机构简化焊缝跟踪方法控制难度大、跟踪精度低等问题,提出一种焊缝切线法,该方法显著提高了曲线焊缝跟踪的精度。根据焊接机器人运动学和机构学的特点分别建立这二种方法的焊炬运动轨迹的数学模型和Matlab/Simulink仿真模型,在统一的标准下,分析比较两种方法的特点及适用条件。在此基础上,对实际的旋转电弧焊接机器人的焊炬运动进行优化。经过计算分析可得,在塔吊球头自动化焊接中采用焊缝切线法更好。     

装载机油箱角焊缝焊接电弧跟踪技术的实践与应用

介绍了一种用于装载机油箱角焊缝焊接的机器人系统,其具备电弧跟踪功能,分析了影响熔化极气体保护焊电弧跟踪效果的关键因素,在合理选择机器人焊接参数、角焊缝参数及工件外形尺寸参数条件下,实现了焊接机器人的稳定电弧跟踪焊接,获得了高质量的油箱角焊缝。这为焊接机器人在油箱生产中的应用提供了技术指导。     

建筑钢结构球形节点与圆管杆件的机器人焊接

采用移动式焊接机器人对北京新机场航站楼屋盖的球节点和圆管杆件进行现场焊接。焊前针对球节点和圆管杆件的机器人焊接进行了工艺评定,采用移动式焊接机器人对试样进行焊接,焊后进行了拉伸、弯曲和冲击等力学性能检测并验证合格,在此基础上,将移动式焊接机器人用于球节点和圆管杆件的现场焊接施工,焊后超声检测结果均合格。结果表明,移动式焊接机器人应用于建筑钢结构球形节点与圆管杆件焊接所获得焊缝力学性能满足要求,适用于建筑钢结构的现场焊接施工。