管道弧焊机器人国产化专用测控软件

根据对国内外管道焊接机器人计算机控制系统现状分析，提出我国研制管道焊接弧焊机器人专用测控软件系统必要性，设计了管道焊接机器人生产、调试及焊接通用一体化计算机测控软件系统，该系统的应用提高了管道焊接机器人生产效率。     

管道全位置焊接参数控制系统

众多焊接参数的合理匹配和有效控制是管道环缝全位置焊接过程自动化的难题之一。结合路径示教、参数匹配及参数控制等技术，建立了管道环缝全位置焊接过程自动控制系统，并介绍了其工作原理、系统构成和软件设计。该系统能根据焊接位置自动匹配焊接电流、电弧电压、焊接速度以及焊炬摆动的速度和幅度等参数，并通过调节送丝速度实现了焊接电流的PID控制，通过调整焊炬高度实现了电弧长度的模糊控制。该系统还具有离线编程、路径示教和记忆跟踪等功能。将该系统用于非旋转管道环缝全位置焊接过程，实现了打底、填充和盖面焊接的自动控制。结果表明，实际焊接参数与预设值吻合良好，焊缝成形稳定。     

山地管道全位置自动焊工艺

为了解决传统山地管道焊接效率低、质量差的问题，分析了焊接设备及工艺上的技术难点，采用自制研发的柔性智能管道内焊系统和双焊枪管道焊接系统，对设备和工艺进行优化，克服了山地管口组对和焊接的难点，实现了25°坡度、6D弯度条件下的管道全位置自动焊。试验结果表明，该工艺焊接效率高，焊接质量好，满足实际工程需求。     

PWT全自动管道焊接DWS.03软件系统

由于管道全位置自动焊接时焊接位置不断变化,焊接自动化难度较高,针对管道自动焊接的特殊性和复杂性,以国外先进的PWT最新的DWS.03焊接系统为研究对象,PWT能从外部焊接从打底到填充的整个焊缝,特别先进的是外部进行根焊。介绍了管道外焊接打底到盖面的焊接工艺,详细分析软件系统如何通过程序设置,实现管道焊接自动化控制。在研究过程中发现该焊接系统能自动焊接高品质环焊缝,但是系统还是可以从焊枪角度和驻留时间不对称设置进行升级,进一步提高外焊机的适用范围。     

化工装置焊接与无损检测信息管理系统

为保证大型化工装置产品建设质量，就其工艺管道系统错综复杂、焊接与无损检测管理难度大的特点利用现代计算机技术对焊接与无损检测信息进行系统管理，因此NEWS应运而生，本文对该系统的产生、现状、基本功能和发展前景进行了介绍和探讨。     

全位置管道焊接机器人专家系统的研究

研制的全位置管道焊接机器人,开发出一种开放式的专家系统软件.该系统具有自学习功能,通过学习焊接专家的现场焊接实践,建立实用的焊接专家数据库,利用计算机协调控制焊接电源的焊接参数和管道自动焊接设备的运动参数,实现了管道不同位置的复杂焊接工艺的实时控制.实践证明,该焊接专家系统开放性强,实用性好,再现精度高,在一定程度上实现了管道真正意义的全位置焊接.     

高压TIG焊接技术及其应用研究

在分析高压焊接特殊物理行为的基础上，借鉴国外类似系统的特点进行了整体方案设计。设计了一套水下干式高压焊接系统，并对其进行具体分析。该系统可以满足60m水深海底管道的高压TIG自动焊接。     

管道预制焊接机器人的研究

研究了一种管道焊接机器人系统,采用激光视觉传感,在两个维度上完成管道焊缝的识别与跟踪,并在焊接第一道焊缝(打底焊)的同时,利用机器人记忆功能完成管道焊缝示教过程,简化了焊接操作过程.试验结果验证该焊接机器人系统满足管道自动化焊接的需求.     

管道全位置焊接机器人结构设计与分析

针对长输油气管道焊接效率低、劳动强度大和焊接质量不稳定的问题，研制了一种管道全位置焊接机器人。根据野外施工特点，采用模块化设计方法，确定了焊接机器人结构，主要包括行走机构、焊炬调节机构和送丝系统三部分，并对其结构特点和工作原理进行了分析。根据机械模型建立了机器人的运动学方程，进行了仿真和试验研究，仿真结果表明：该机器人可以完成对应壁厚钢管的焊接，且焊接质量良好。     

非旋转管道环缝焊接自动控制技术

建立了非旋转管道环缝焊接自动控制系统,并介绍了其系统结构和工作原理。该系统可控制焊炬沿三个方向运动,并具有记忆跟踪功能。为满足全位置焊接工艺的要求。焊接电流、电弧电压、焊接速度及焊炬摆动的速度和摆幅等参数能根据焊接位置的不同自动调节。实验表明,该系统运行可靠,能有效提高生产效率,很好地满足了管道环缝打底、填充和盖面焊接的需要,具有重要的工程应用前景。     

智能点焊专家系统实时数据采集与通信

介绍了电阻点焊实时参数采集与通信的工作原理，分析了系统上、下位机的软、硬件设计。实验结果表明，采用设计的点焊实时数据采集与通信系统，能够准确测量焊接电流和电极间电压等点焊过程参数的动态变化，并可写入点焊专家系统实时数据库，为建立智能点专家系统，实现焊点质量在线评估和实时管理奠定了基础。     

风缸自动焊控制系统的研制

简要介绍了采用ＰＬＣ为控制核心的风缸自动焊控制系统的软件和硬件,并探讨了自动焊控制系统中的电机调速电路,该控制系统在各的表明：控制系统软硬件设计合理,具有较高的可靠性,能够满足高质量风缸自动化生产的要求。     

几种施焊手法对管道钨极氩弧焊焊接质量的影响

钨极氩弧焊(GTAW)具有操作方便,焊接质量好等优点,在关键的焊接生产中应用较多,特别是在压力管道以及锅炉压力容器的打底焊中被普遍采用。在氩弧焊焊接过程中,焊工采用不同的焊接手法对焊接质量有较大的影响。以小口径管道氩弧焊为例,分析了三种施焊手法对焊道外观成型及焊接质量的影响,总结出管道现场焊接中合适的焊接手法,以提高压力管道现场焊接的一次合格率。     

运行管道在线焊接时的氢致开裂与防止方法

油气输送管道于腐蚀或机械损伤引起的减薄区以及由于管道的大段破坏或工艺要求需要安装分输支管、通常要进行现场妆操作。该操作如果在不停输的情况下进行,会大大减少由此引起民的经济损失。但是在不停输情况下焊接,由于管内介质的流动而产生的快冷效果可能会形成热影响区（ＨＡＺ）的氢致开裂。为了避免氢致开裂获得优良的焊接接头。本文 碳钢管的循环试验管道上初步研究了焊接残应力、焊接区冷却速度、焊接工艺条件等因素对运行     

钢丝网片焊机微机控制系统

详细介绍钢丝网片多点焊机的微机控制系统原理及其硬件,软件设计,采用微机控制,可以解决多参量控制和复杂生产过程程序控制协调运行,符合现代生产设备的发展趋势。     

三相次级整流阻焊微机控制器研究

介绍了三相次级整流阻焊微机控制器的硬件结构及主流程,并对网压补偿原理作了较详细的介绍。     

Automatic inspection of gas pipeline welding defects using an expert vision system

Automatic inspection of welded gas pipelines is desirable because human inspectors are not always consistent evaluators. In addition, automatic inspection decreases the cost of inspection process and improves the inspection quality. In this paper, an expert vision system for automatic inspection of gas pipeline welding defects from radiographic films is presented. The proposed system has been established in the Metrology lab, Mansoura University, Faculty of Engineering. The software, named AutoWDI, is fully written in lab using Microsoft Visual C++ and is ready to run on any Windows environment. The proposed vision system is used to capture images for the radiographic films then applies various image processing and computer vision algorithms to recognize the defects and to make acceptance decisions according to international standards. The expert system is based on a knowledge base, which was gathered from specialists, textbooks and international standards. The proposed system is capable of identifying and testing the main types of welding defects (11 defects) in gas pipelines welded by shielded metal arc welding.     

Circumferential welding of gas pipeline pipes using hybrid technology with fibre-delivered LASER beamPaper presented at the 4th National Welding Day,Workshop: “New frontiers in LASER beam welding,friction stir welding and electron beam welding processes” Genova, 25–26 October 2007.

In reducing the costs associated with the fabrication of new pipelines for transporting hydrocarbons (pipelines), circumferential joint welding activities have a significant impact on total cost per km.

LASER–MIG hybrid welding (LB–GMAW), with fibre-optic LASER beam delivery, offers the opportunity for reducing fabrication costs, thanks to increased productivity, despite the higher initial investment. The aim of this work is to demonstrate the feasibility of pipeline fabrication using LB–GMAW hybrid welding technology for the circumferential welding of large diameter pipes (36″) for gas pipelines, on X100 high-grade steel with nominal thickness of 16 mm.

Solid-state LASER systems with fibre-delivered LASER beam (Nd:YAG and Yb:SiO₂) have been used in this study. The hybrid welding system has been shown to be of potential interest since, by guaranteeing adequate mechanical properties, it ensures increased productivity (reduced number of passes and increased welding speed).

     

在线示教式弧焊跟踪控制系统的研究

针对微动开关式弧焊跟踪传感器在现有应用上存在的不足，本文提出了一种新颖的焊缝偏差延时记忆控制方法。文中介绍了弧焊跟踪主／从式单片机控制系统的硬件及软件设计，并对系统的跟踪调节作用过程进行理论分析。试验研究表明，该系统工作可靠，控制方案正确，适用于较大曲率焊缝的跟踪，有实际应用价值。