基于Simufact welding仿真在弧焊机器人教学中的研究

本文主要介绍了Simufact仿真软件的作用和特点,并将Simufact仿真软件应用在技工院校弧焊机器人教学中,运用该软件加强学生对焊接工艺参数焊接电流、送丝速度、焊接速度等参数的理解,通过仿真效果能更直观掌握焊接参数对焊缝成形及应力变形的影响,能更有效快捷的掌握如何根据焊接母材、焊缝尺寸、焊接条件等设置合理的焊接工艺参数。     

使用机器人焊接中厚板对接焊缝工艺参数的选择

<正>目前,使用焊接机器人进行焊接作业,可实现全自动及半自动生产,大幅度提高焊接效率,降低焊接人员劳动强度。机器人焊接工艺参数的匹配是否合理,直接影响焊缝质量。本文以使用机器人焊接中厚板的对接焊缝为例,通过焊接实验和焊缝断面形状分析,总结出了一套比较适宜的工艺参数。1.对接焊缝接头结构适用于机器人焊接的中厚板对接焊缝接头结构如下:板厚为12~18mm;两侧坡口角度相同,角     

浅谈焊接机器人使用MAG焊接不同工艺参数对焊缝熔深的影响

随着我国工业化的进程，近年来，我国的自动化技术越来越成熟，而焊接机器人是工业自动化应用很广泛的领域，焊接机器人的广泛使用代替了部分传统手工焊，但焊接机器人与手工焊接的工艺参数存在一定的差别，不同的机器人焊接参数和焊枪姿态对于焊缝有着不同的影响。机器人的焊接工艺目前并没有形成标准统一的焊接工艺数据库，从而在生产实践活动中，需要工艺人员对机器人进行多次重复的焊接实验，获得合适的焊接参数，才能完成高质量的焊缝。本文主要讨论电流、电压和焊接角度对焊缝熔深的影响，所以焊接速度等焊接参数控制不变。     

容器试件机器人焊接工艺设计及其路径规划

目前,由于用工环境的恶劣,人工费用的增加,国内开始大量使用机器人来代替人工。我国工业机器人年安装量达到10万台以上,拥有巨大的市场,但如何使用好机器人焊接来提高产品质量就显得尤为重要,本文主要论述了机器人焊接碳钢板容器试件焊接工艺设计及实现。通过对比不同参数下的焊缝成形,找出最优的焊接工艺参数,设计机器人焊接路径规划,达到焊缝质量要求,解决了以往复杂工件焊接质量、效率不高的问题。     

焊接工作站在大型薄壁类箱体的应用

大型薄壁类箱体在焊接过程中,焊缝密集、焊接件数量多、焊接变形控制需要工装保证。为了减少人工劳动强度、提高生产效率、控制产品变形,某箱体应用CLOOS焊接机器人实现大型薄壁类箱体的自动焊接。在手工MAG焊接成熟的工艺参数基础上,对CLOOS焊接机器人进行自动焊接研究并应用于大型薄壁箱体。通过设计焊接胎具工装、调整焊接程序和参数,实现了机器人对该产品的蒙皮纵焊缝,以及数量密集的横筋角焊缝的焊接。在保证焊接稳定性的前提下,焊接程序加入喷嘴传感器和焊缝区域性变量循环,焊后焊缝成型良好,焊缝质量满足磁粉探伤要求,降本增效,满足生产质效需求。     

基于视觉感知管道环焊机器人

为了保证管线钢全位置焊接过程的稳定及良好的焊接质量,采用IGBT逆变式弧焊机对基于视觉感知管道环焊机器人系统的焊接电源进行了配置,并利用开发的管道环焊机器人对管线钢进行了焊接工艺实验,研制出一套可行的焊接工艺参数及控制参数.实验结果证明,实际焊接时管道环焊机器人的焊接参数稳定,焊枪能够准确地跟踪焊缝,并自动完成全方位焊接.焊缝的质量完全满足管线钢焊接工艺要求.     

基于全卷积神经网络的焊缝识别方法

在机器人自动化焊接中，精准高效的焊缝识别是实现高质量焊接的关键。针对现有视觉检测方法效率低、精度差的问题，提出了一种基于全卷积神经网络的焊缝识别方法。该方法首先采集数据对全卷积神经网络进行训练，得到最佳的网络参数；然后采用训练好的全卷积神经网络和最佳网络参数对焊缝图片进行语义分割，将焊缝所在区域与背景进行分离；然后对分割出的焊缝区域，进行骨架提取，得到接近单像素宽度的焊缝；之后根据自定义的直线度参数对焊缝形状进行判定，确定该焊缝是否为直线，用最小二乘法进行直线或曲线拟合，得到最终的焊缝轨迹。实验结果表明，所提方法能够快速准确地识别出焊缝位置和形状，可以作为自动焊接机器人轨迹自主规划和控制的技术基础。     

焊缝位姿及焊枪位姿的模型

针对机器人弧焊条件下的特殊要求,建立了焊缝位姿和焊枪位姿模型,以坐标系的形式定量描述焊缝及焊枪的位置和方向,确定了能够准确且严格地描述焊缝的焊接位置和焊枪姿态的参数：焊缝倾角、焊缝转角及焊枪工作角和行走角,并给出了计算方法。上述参数不但计算简便,而且可以直接代表焊接位置和焊枪姿态对焊接质量的影响因素。模型对于焊接工艺的建模与仿真以及机器人焊接的建模与离线编程具有非常重要的意义。     

工业机器人低合金钢焊缝自适应焊接控制方法

工业机器人在进行焊接时,未对低合金钢焊系统几何参数实行重组,低合金钢焊接效果不佳。为此,提出一种工业机器人低合金钢焊缝自适应焊接控制方法。自适应传感控制分为焊接模块、管控模块、接口模块、接口模块,与WINUSER、ADAP、VISUS等软件共同组成传感控制系统。系统在低合金钢焊缝自适应焊接时,通过摄像机头与摄像机控制单元与机器人连接。依据VISUS识别、提取、过滤摄像机头采集图像,获取清晰轨迹点与坡口几何参数传输至控制器;采用ADAP将轮廓特征与几何参数实行重组,通过焊接程序输出参数控制工业机器人位置,进而实现焊接工艺自适应控制。实验结果表明,在坡口间隙不断增大下,焊接电流和焊接速度以及送丝速度均会做出对应变化,使焊缝正面与背面的焊接工艺效果较好,且裂纹相比方法实施前也得到了明显改善。     

焊接机器人在铝制板翅式散热器主焊缝焊接中的运用

介绍了焊接机器人在铝制板翅式散热器主焊缝焊接中的运用,通过优化焊接机器人焊接工艺,采用单层焊接替代手工TIG双层焊接,其单层焊熔深可达到4.0 mm~4.5 mm,单层焊时焊枪的焊速可达到350 mm/min~500mm/min,其焊缝爆破与压力交变强度满足铝制板翅式散热器主焊缝强度要求,焊缝外观成型良好,效率高,质量稳定可靠,同时也降低了工人的劳动强度。     

新工艺:气体保护激光组合焊

组合焊接方式融和了气体保护焊接和激光焊接的优点。MSG-激光组合焊接工艺具有良好的焊缝填充能力和深层焊接能力。模块式的组合焊矩可以用于机器人焊接。     

焊接机器人的应用现状与技术展望

介绍了焊接机器人技术发展的历程，从焊缝跟踪技术、离线编程与路径规划技术、多机器人协调控制技术、专用弧焊电源技术、系统仿真技术、机器人用焊接工艺方法、遥控焊接技术等七个方面阐述了技术研究的现状，并对未来发展趋势作了展望，指出视觉控制技术、模糊控制技术、神经网络控制及嵌入式控制技术将是焊接机器人智能化技术发展的主要方向。     

机器人全自动双丝焊接工艺技术

根据优化的焊接工艺规范参数进行合理编程,掌握编程规律,并通过优化的焊接编程指导机器人完成焊接,避免了焊接裂纹的产生、减小了焊接结构变形、解决了焊缝质量不稳定的问题,提升装甲车辆焊接构件的整体质量,提高批量生产稳定性,同时降低了工人的劳动强度和生产成本。     

后倾式离心风机叶轮机器人焊接工艺优化

在后倾式离心风机叶轮机器人焊接时,为了既保证焊缝质量又最大程度减小焊后变形量,综合运用热弹塑性有限元法和固有应变法对其焊接工艺进行优化。利用基于热弹塑性有限元法的Visual-Environment软件,结合双椭球热源模型对焊缝熔池情况进行数值模拟和实验验证,得到了最优焊接参数。在已知焊缝固有应变的情况下,采用基于固有应变法的Weld Planner软件对后倾式离心风机叶轮在不同焊接顺序和焊接方向下产生的变形进行了预测,得到了最优焊接顺序和焊接方向。运用得到的最优焊接工艺对后倾式离心风机叶轮进行试生产,其焊后变形情况与数值模拟得出的结果较为一致,满足产品的质量要求。     

智能化焊接生产线在薄壁壳体组焊中的应用

基于智能机器人,研制了一条智能化薄壁壳体焊接生产线,实现了工件的智能柔性化生产,解决了薄壁壳体装配错边、焊接变形大的问题,扩展了焊接机器人在实际生产中的应用。通过合理的流程设计与PLC控制,对工件智能化地完成了装配、点焊、预热、焊接和后热及运输等工序;通过机器人技术的应用与优化的焊接工艺参数,控制薄壁壳体焊接变形0.2 mm,工件各位置焊缝焊接精度达到0.2mm,提高了焊缝质量的稳定性,使批量生产合格率提高到98%;同时降低了工人的劳动强度,改善了工作环境。     

基于图像处理的焊缝实时跟踪技术研究

为了提高焊接产品质量及生产效率,改善工人恶劣的劳动条件,运用视觉传感器采集焊缝图像,实时传送至计算机中进行图像处理。提出了焊缝实时跟踪系统的原理,设计了合理的焊接机构。选用ABB IRB1410弧焊机器人,用RobotStudio软件建立了机器人焊接工作站。通过灰度线性拉伸法处理图像后,焊缝轮廓清晰,对比度明显提高。利用图像骨架法准确提取到焊缝中心线,设计了焊缝实时处理系统,可以快速地处理图像。在机器人焊接时,控制焊枪始终与焊缝中心对齐,即可以实现焊缝实时跟踪焊接。实验结果表明,得到的图像处理流程可靠,方法准确且适应性强,设计的焊缝实时跟踪系统应用广泛。     

焊接机器人在薄壁箱体焊接中的应用研究

针对薄壁箱体的焊接,分析了焊接特点和存在的工艺难点,并指出了人工焊接存在的缺点,提出了机器人焊接代替人工焊接的优点,构建了单机双工位的焊接机器人工作站,介绍了焊接工作站各组成的功能和要求。针对薄壁箱体的焊接进行了实例分析和应用,设计了薄壁箱体利用机器人焊接的生产工艺,并针对特定焊材给出了焊丝选型和焊接工艺参数;编写了机器人焊接程序,并列出了典型焊缝的机器人焊接程序代码;按照工艺要求和焊接程序完成了首件产品的试制,并对焊接产品的质量进行了验证,确保了焊接机器人工作站在薄壁箱体上焊接的有效应用,为类似产品的机器人焊接应用提供了参考。     

弧焊机器人焊接双压智能环网柜气箱的技术

随着先进制造技术的发展,采用机器人实现焊接过程自动化、柔性化与智能化已成为必然趋势。近年来,我国焊接机器人的应用主要集中在汽车和摩托车等行业。在电力开关装备行业中,为了保证柜体或箱体的焊接强度、精度及焊缝致密性达到国家GIS开关柜的标准要求,国内先进企业采用了弧焊机器人与CMT焊接技术代替传统的MIG/MAG焊接技术,从而提高了产品质量和生产效率。本文采用机器人焊接的工艺与结构等对柜式气体绝缘设备(C-GIS)进行设计和分析,在试验的基础上确定了工艺参数,并组织实施。     

基于多目标遗传算法的双机器人协调焊接路径规划

对双机器人协调焊接复杂空间焊缝路径规划问题进行研究,提出了一种基于多目标遗传算法的焊接路径规划方案。通过分析影响焊缝质量及机器人运动平稳性的各 参数,建立了评价焊接路径的目标函数：焊接质量函数、机器人运动平稳性函数以及双机器人碰撞函数。利用多目标遗传算法对协调焊接路径进行求解,实现对双机器人最佳焊接路径的规划。以"马鞍形"空间焊缝为例,对双机器人协调焊接路径进行了试验验证。结果表明,该方案可实现双机器人协调焊接路径的规划。     

中厚板焊接机器人焊接质量提升方法

介绍了中厚板焊接机器人在大型工程机械结构件拼焊使用过程中出现的一系列焊接缺陷,着重分析了未熔合、焊偏、气孔焊接缺陷产生的原因,提出了多种克服焊接缺陷、提高焊接质量的对策,并在企业的焊接生产实践中采用调整焊接机器人数据库参数,合理调用机器人执行指令、提高操作人员编程水平以及定期维护保养设备等,使焊接机器人焊缝一次交检合格率达到99%,提高了中厚板焊接机器人的焊接质量。