H型钢梁多机器人焊接工作站设计与仿真

针对H型钢梁人工焊接效率低、成本高、劳动强度大且对其自动化生产的研究较少的情况,通过分析其焊接过程,设计一种由两台焊接机器人和一台搬运机器人组成的自动化焊接工作站。利用SolidWorks设计了扩大机器人工作范围的第七轴和保证机器人运行轨迹与焊缝不发生偏离的焊缝自动跟踪系统,在数字化仿真软件Visual Components中搭建机器人焊接工作站布局,采用遗传算法规划最优焊接路径,利用仿真软件完成了编程与仿真。仿真结果表明所建立工作站布局的正确性。     

焊接过程计算机仿真的算法研究

开发焊接过程计算机仿真软件可以优化产品设计，降低生产成本。焊接过程计算机仿真软件是用于焊接过程和温度场的仿真，一旦焊接过程能够实现计算机模拟，就可以通过计算机系统来确定各种材料的最佳焊接参数。介绍了应用于相贯线焊缝焊接过程中温度场及残余应力场的计算机仿真的算法，并初步分析和建立了该软件系统框架。     

TRT焊接机壳有限元前处理技术

以TRT透平主机焊接机壳为研究对象,利用有限元软件ANSYS分析焊接机壳的焊接结构,分析过程包括焊接有限元前处理、应力应变的模拟计算、计算结果分析、分析计算的后处理及评判。其中,有限元前处理需要花费大量时间,良好的前处理是有限元分析的前提和关键。结合焊接和有限元知识,对TRT透平主机焊接机壳有限元前处理的若干问题进行探讨,解决了有限元前处理技术中的结构模型、模型材料与性能、热分析单元的选定、热源模型的建立及焊接"生死"单元技术、网格划分、焊接工艺和有限元模型边界条件及载荷的施加等问题,为后续有限元模拟焊接应力及变形结果的计算提供了精确保障。     

第23届北京·埃森焊接与切割展览会部分品牌企业展会掠影(一)

正肯倍焊接技术(北京)有限公司X8 MIG焊机引入了数字化WPS(dWPS),可以通过电脑的WeldEye界面编辑WPS文件,通过WiFi发送到焊机,预先对焊机参数进行设定。在焊接过程中,电流、电压、焊丝消耗、气体流量、热输入等参数被真实完整记录,实现焊接数据的检测。焊接结束后,所有参数存放在服务器中以便可追溯及型数据深度分析。A7 MIG系列焊机是行业领先的机器人弧焊电源,适合与任何机器人品牌集成。它可以提供全面的丰富的配置,包含焊枪、送丝机、电源和水冷单元。Kemppi Wise软件可显著提高生产效率和焊接质量,可焊接多种材质的金属,为客户     

交变磁控电源的设计与仿真

为提高大电流GMAW焊接过程的稳定性,进而提高焊接效率,引入了外加间歇纵向交变磁场来控制焊接过程.采用两级逆变拓扑结构,研制出一台输出为方波交流电流,且幅值、频率和占空比均可调的磁控电源.利用可视化仿真软件Simulink建立该磁控电源的仿真模型,分析电路在不同给定参数下的仿真结果,论证了主电路拓扑结构及参数设计的合理...     

基于NX二次开发的自动点焊工位仿真与建模环境交互的研究

自动点焊是提高生产效率和制造质量的重要途径，如何规划机器人焊接轨迹是实现自动焊接的关键。针对自动点焊工位，基于NX二次开发，结合SIEMENS工业仿真软件Tecnomatix平台下仿真结果，分析自动点焊焊接轨迹。根据坐标相似变换理论，分析工作坐标系相对于绝对坐标系旋转变换的过程，推出相应的变换矩阵即程序的核心算法。借助C++语言平台依据NXOPEN API帮助文档调用UFUN函数进行程序开发。经仿真得到的机器人的焊接轨迹即TCF位姿以批量创建坐标系的形式进入NX，机器人工具侧焊枪3D数据对应各个坐标系批量导入，最终实现仿真数据与NX中的设计数据相结合。在设计端获得焊枪与其他装备的干涉状况，结果表明该程序具有较好的实用性和可靠性。     

K900钢轨闪光焊焊机计算机监控软件国产化研究

通过PLC与计算机通信的方式,采集焊接过程中的电压、电流、位移、油压等参数,并能够进行多套焊接工艺参数的设定、修改和存储.编制了基于Windows界面的具有良好人机交互功能的控制软件,通过软件实现了焊接参数的实时显示,焊接数据的保存、查询等功能.     

钢坯闪光焊接系统虚拟试验

根据钢材无头轧制系统中大截面钢坯闪光焊接的特点,分别在动力学仿真软件ADAMS中建立焊接设备的机械运动学模型,在AMESim中建立闪光焊接顶锻液压伺服系统的非线性模型,并在MATLAB软件工具包Simulink中建立焊接系统的伺服控制系统的模型,通过分析仿真软件两两之间的数据传输接口特性,建立以MATLAB软件为载体的数据动态共享通道,在Simulink中分别调用并启动AMESim软件中的液压系统模型和ADAMS软件中的机械系统模型,建立了焊接机电液一体化系统的完全数字平台,实现了大截面钢坯闪光焊接系统的机电液一体化虚拟试验研究.     

高频焊接轻型H型钢自动化生产线的设计

设计腹板高度不大于100 mm的高频焊接H型钢自动化生产线。制定了整个生产线的工艺流程,将生产线分为焊接前的准备、高频焊接、焊后的处理等过程;采用SolidWorks软件从零件的特征建模到机构的虚拟装配进行了虚拟样机设计,对机构和整条生产线进行了运动仿真;采用PLC控制器组成闭环控制系统,控制整条生产线的自动运行。     

熔焊过程的热效率

介绍了电弧焊过程热效率的物理含义及熔焊过程热效率的研究概况，比较了不同熔焊过程的热效率，分析了焊接方法、焊接参数及母材成分与性能对熔焊过程的电弧热效率、熔化效率及焊接热输入的影响规律。分析了电弧热效率和熔化效率之间的关系，给出了常用熔焊方法热效率的试验值与推荐值，并对电弧热效率和熔化效率进行了定量描述。通过对熔焊过程热效率研究工作的总结分析，为研究人员提供了可靠的熔焊过程热效率指导性数据与经验公式。     

铝合金多道焊数值模拟参数化建模

多道焊接过程的非线性和复杂度较高,模型建立效率直接影响了焊接模拟的效率。通过参数化建模,根据实际产品中的接头形式、实际尺寸、焊接顺序及焊接工况,采用Sysweld软件分别对7XXX铝合金平板对接、T形两种接头进行3道焊接试验和数值模拟,同时对比焊接温度、残余应力和变形。结果表明,参数化建模方法提高了多道焊仿真的效率。从比较结果可以看出,残余应力模拟值与实测值吻合度较高,平板对接可靠度达到88%,T型接头可靠度达到95%,验证了参数化建模方法的可靠性。     

典型飞机构件焊接数值模拟系统研制

针对典型飞机焊接构件,研制焊接热过程、应力应变以及变形的模拟系统.提出并利用面向网格划分的数据抽象造型方法,实现模拟过程的自动化.解决一般有限元软件模拟飞机构件焊接温度场和应力/应变场过程中操作繁琐的问题.系统采用面向对象方法设计.利用文中系统,用户只需输入构件模型几何参数,网格尺寸、热源参数、装夹位置和焊接顺序.这些参数经过系统核心类计算,生成温度和应力/应变模拟的自动化信息.自动化信息由系统转化为Marc的命令流文件,自动被导入到后台运行的Marc中计算,并对结果分析,实现对典型飞机构件焊接温度、应力/应变以及变形预测和分析.     

机架双机器人焊接工作站计算机仿真技术研究

针对船用柴油机H型构件生产过程中的生产效率不高、焊接质量人为因素影响大、生产工人劳动强度高等问题,提出了双机器人焊接工作站系统的焊接技术方案.应用KUKA SIM Pro软件,建立了H型构件、三维滑轨、变位机、机器人模型,开展了H型构件双机器人工作站系统的焊接模拟研究,获得了组成系统的结构型式与有效尺寸,系统可有效地防止机器人发生碰撞和保证其手臂具有良好的可达性.为适应H型构件"L"型焊缝成形控制要求,提出了焊枪姿态控制方法,并经焊接实践得到了良好的"L"型焊缝成形.     

点焊拼接板扩孔的数值模拟

采用MSC.Dytrah对点焊拼接板的扩孔变形进行数值模拟.模拟结果表明:内缘翻边时,焊点的存在使得内缘周围的变形分布极不均匀,在有焊点分布的方向上,材料的应变分布梯度较大,而较高的应变区则沿焊点两侧分布.点焊拼接板扩孔内缘周围最大主应变的不均匀分布程度主要受变形程度和焊点位置两个因素的影响.     

液压支架用785高强度钢焊接温度场模拟与验证

为了优化785高强度钢焊接工艺参数,能够提供焊件上典型位置的准确热循环曲线,掌握和预测焊接过程中及焊后焊件组织、性能变化规律,采用ANSYS有限元软件对20 mm板材焊接温度场进行数值模拟,并将模拟结果与相同工艺条件下焊接试验数据进行比较.结果表明,焊接热循环曲线的模拟结果与试验数据高度吻合;模拟焊接热影响区的宽度与实际测量值基本一致;从母材到熔合区,板条贝氏体逐渐减少,粒状贝氏体逐渐增加,晶粒尺寸也逐渐变得粗大.     

铝/钛复合管爆炸焊接三维数值模拟

复合管爆炸焊接在工艺上的差异性决定了其焊接过程与复合板焊接过程不同,而复合管爆炸焊接作用空间的相对密闭导致观察和分析其焊接过程的困难,通过软件AUTODYN模拟出了复合管爆炸焊接过程,在验证模型正确有效的基础上,分析了复合管射流产生以及结合界面波形结构的独特性,发现射流产生波状结合满足侵彻机理假说.对比爆炸焊接试验结果表明,模拟结果与试验结果具有良好的一致性,这为研究复合管波形结构以及射流形成机理等提供了重要手段.     

基于ADAMS/View的弧焊机器人运动精度可靠性分析方法

弧焊机器人各部分的传动精度会对焊枪的行走精度产生累积误差,影响焊接质量,因此有效控制其传动精度和各类随机误差成为提高设计质量的关键.文中提出一种弧焊机器人运动精度可靠性分析方法.基于ADAMS/View软件虚拟平台,建立弧焊机器人参数化虚拟试验样机,利用乘同余法编写正态分布伪随机数子函数程序,模拟机构的各种随机误差分布,实现样机的Monte Carlo参数化,从而随机建立虚拟样机进行模拟计算,获取焊接过程动态特性大样本试验数据,统计试验数据并求取其运动可靠度.结果表明,该方法不必建立复杂的机构运动学数学模型,能有效提高设计效率和精度.     

水下局部干法焊接圆形排水罩的流体仿真分析

对于水下局部干法焊接,其局部排水装置的排水效果及装置内流体湍流状态决定了焊接过程的稳定性,是影响焊接质量的关键因素之一. 以圆形排水罩结构作为局部排水装置进行研究,基于流体力学,利用FLUENT软件进行模拟仿真,探索圆形排水罩的排水过程,分析不同的进气方式和排水方式对罩内相分布的影响,以及对工件表面流体湍流状态的影响. 并将模拟仿真的排水过程与试验进行对比,验证仿真的准确性. 结果表明,模拟仿真与实际排水过程演变趋势基本一致,模拟仿真结果具有一定的可信度. 通过对比分析,确定合理的排水罩进气和排水方式,为局部水下焊接的稳定性提供基础数据.