基于正弦摆焊的弧焊机器人焊缝跟踪系统的研究

针对弧焊机器人在焊接过程中示教轨迹和实际焊缝位置存在偏差的问题,提出一种基于正弦摆焊的电弧传感方案。首先规划了弧焊机器人正弦摆焊轨迹,对采集到的焊接电流进行谐波提取来获得焊缝位置的横向偏差,然后根据偏差信息纠正机器人的示教轨迹。把这种方案应用在具有对称坡口的焊缝上进行跟踪,取得了良好的效果。     

基于旋转电弧传感的弧焊机器人焊缝跟踪系统

研制了一套基于旋转电弧传感的弧焊机器人空间曲线焊缝智能跟踪控制系统。介绍了系统的硬件构成、软件设计及模糊控制方法。研究了不同焊接位置时，焊接熔池金属对坡口的影响作用，提出采用补偿因子加权处理方法，可有效提高平焊、横焊位置焊缝偏差的识别能力。针对立焊位置的脉冲焊接方法，采用形态滤波技术，通过提取脉冲焊接电流的上包络线，利用一次谐波法准确地对立焊焊缝进行了识别。试验结果表明，该焊缝跟踪控制系统对平焊、横焊及立焊位置的曲线焊缝跟踪效果良好，达到焊接工艺要求。     

焊缝尺寸经验计算公式的研究与应用

焊缝尺寸(如对接焊缝的焊缝宽度,角焊缝的焊角尺寸等)是表示焊缝形状特征的指标,是影响焊接质量的重要因素之一。若焊缝过宽,焊缝尺寸过大,不但焊接接头受热程度严重,引起焊缝晶粒粗大,塑、韧性下降,而且焊接热影响区较大,易产生焊接应力与变形;再者浪费材料,增加成本;反之,焊缝过窄,焊角尺寸过小,母材与焊缝可能熔合不良,引起应力集中,同时还可使焊缝易产生咬边、裂纹等缺陷,影响接头强度。因此正确确定焊缝尺寸是保证焊接质量的关键。 笔者经过多年的研究,得出了手弧焊、埋弧焊焊缝尺寸的经验计算公式,本经验公式对焊接工艺中确定手弧焊、埋弧焊焊缝尺寸提供了理论依据,具有较强的实用性。     

立向高速GMAW驼峰焊缝的试验研究

驼峰焊缝的产生严重制约了高速熔化极气体保护焊(Gas metal arc welding,GMAW)在立向焊接上的应用,目前对该技术难点研究甚少,尚无简单有效的抑制措施提出。因此,通过梳理水平高速GMAW驼峰焊缝的形成机理,以此为基础,运用自主研发的爬壁机器人焊接试验平台对立向高速GMAW驼峰焊缝进行试验研究。研究发现:立向上焊时,高速GMAW会产生驼峰焊缝缺陷,熔池中由电弧压力、熔滴冲击力和重力作用下产生的动量很大的后向液体流是形成驼峰焊缝的主要原因。此外,焊接电流和焊接速度显著影响驼峰焊缝的形貌。立向下焊时,因焊接方向和焊枪倾斜位置发生改变,使熔池中由电弧压力和熔滴冲击力作用下产生的后向液体流流向与自身重力方向相反,可有效抑制驼峰焊缝的形成。通过利用金属液体流自身重力来抑制立向高速GMAW焊接过程中驼峰焊缝的形成,大大提高了焊接速度和焊接电流,具有较高应用价值。     

初级电焊工职业技能鉴定规范(考核大纲)

试题样例初级电焊工知识要求试题 一、是非题〔是画丫,非画丫,画错倒扣分;每题2分,共40分J 炭功为侧量焊接电流与电弧电压,在线路中将电流表并联、电压表串联,此接法是否正确?() (2)对户V形坡日,坡11面角度总是等于坡IT角度。() (3)焊接方法通常可分为熔焊、{长焊和钎焊三大类‘,() (4)所有焊接方法的电弧静特性曲线,其形状都是一样的。() (5)直流电弧焊或电弧切tlj时,焊件接电源输出端的负极,电极接电源输出端的正极的接线法称为反接,反接也称为反极性。() (6)在其他条件一定时,巨q形角焊缝要比凸形角焊缝应力集中小得多。() (7)用手工操…     

薄壁管纵焊缝的电弧焊

用1毫米薄板卷制成较细的管,在焊接纵焊缝时,如果采用氧-乙炔焰焊接,变形大生产效率低。于是,我们就采用夹具将接头的缝隙夹严,用ф2～2.5毫米的焊条焊接,选用适中的焊接电流,较短的电弧,焊条做直线运条不横摆,焊速要求匀而快。用这种方法焊接后的小管,变形小,焊缝致密性好,生产效率高。即使管子的个别处焊的不好,也不会发生渗漏。因为在电弧经过时,此处的铁板已发红,达到半熔     

等离子弧焊与自动氩弧焊组合焊接工艺分析

相比传统的氩弧焊与手工电弧焊,等离子弧焊除了具有焊前准备少、对焊工技术要求较低的优点之外,还具有焊接效率高、焊缝成型好、焊缝质量高以及使用成本低等优势。尤其在焊接中薄钢板时,等离子弧焊的效率和经济效益是传统焊接方法无法比拟的。等离子焊能够在极短时间内通过电弧加热形成等离子弧击穿钢板形成小孔效应,从而对焊缝进行高效快速的焊接。     

谈谈电弧磁偏吹和它的避免方法

在用直流电进行电弧焊接的时候,常会出现有电弧偏吹的现象。由于电弧的偏吹在焊接的时候,非常容易造成焊缝单面没有焊透或夹渣等缺陷。我们知道,焊接时不论电流是从焊件通向焊条(焊条接负极)或是从焊条通向焊件(焊条接正极),都必须经过焊条     

自组织模糊控制CO2弧焊逆变电源

本文介绍了一种新型CO2弧焊逆变电源。本电源从电弧物理过程出发,运用表面张力过渡理论控制焊接电流波形以减少CO2焊接时的飞溅。根据自组织模糊控制的基本原理设计了一种模糊控制器,用于实现表面张力过渡焊的电压电流波形。在进行短路过渡CO2焊接时能明显减少飞溅,同时改善焊缝成型。     

三峡电站水轮机转轮装配焊接工艺的初步探讨

介绍三峡电站水轮机转轮的结构与焊缝型式，对施焊水轮机用的弧焊机器人进行初步探讨，分析采用弧焊机器人焊接三峡电站水轮机转轮的必要性与可行性。认为三峡电站水轮机转轮的装配焊接，采用弧焊机器人进行施焊是一种较好的工艺方法。     

基于旋转电弧的机器人角焊缝跟踪建模及仿真

通过对现有旋转电弧传感器采集的焊缝偏差信息和六自由度焊接机器人运动学模型进行研究,结合曲线角焊缝的特点,推导出纠正焊缝偏差后的焊接机器人工具坐标系相对于原工具坐标系的变换矩阵。在此基础上,结合焊接机器人的运动学反解,建立了曲线角焊缝跟踪及焊枪姿态调整模型。输入给定左右偏差及高低偏差信号,利用MATLAB对模型进行仿真验证,结果证明了该模型的有效性与正确性,从而为旋转电弧传感应用于焊接机器人及设计其焊缝跟踪系统提供了理论参考。     

CO_2气体保护焊技术问答

6.CO_2焊接时,怎样正确地选择焊接电流值?答:焊接电流是 CO_2焊接规范中最重要的规范参数。焊接电流值选择得是否正确,直接影响到焊接电弧的稳定性、飞溅大小、焊缝成型的好坏、焊接接头的质量和焊接生产率。要正确地选择焊接电流值.应根据焊件厚度、接头形状以及焊丝直径来选择。首先,要根据焊件的厚度和接头型式来选择,因为焊接电流值的大小对焊缝的形状和尺寸有较大的影响,当焊接电流增大时,熔深相应增加,而熔宽略有增加,所以,在选择焊接电流值时,既要保     

5A06铝合金不同焊接位置焊接工艺参数研究

针对5A06铝合金缺乏全位置焊接工艺这一问题,采用三个不同的焊接位置分别设置三组不同参数对其进行焊接,研究焊接位置对工艺参数和接头性能的影响。试验结果表面,采用钨极氩弧焊（GTAW）方法焊接5A06铝合金,钨极直径2.5 mm,焊接速度50 mm/min,电弧电压16 V,平焊焊接电流100 A,气体流量10 L/min,立焊焊接电流90 A,气体流量9 L/min,横焊焊接电流90 A,气体流量9 L/min,三组参数能确保焊缝表面成型良好,无焊接缺陷产生;平焊、立焊和横焊焊接后焊缝金相组织由α(Al)固溶体、β相+不溶杂质相组成,由于热输入的影响,焊缝冷却速度慢,延长了焊缝中Al-Mg共晶形成的时间,焊缝组织呈现带状或条状,母材组织呈现等轴晶状,焊缝晶粒较母材粗大;焊接过程中5A06铝合金强化力学性能元素Mn和Mg受到高温电弧作用被烧损,因此三种焊接位置焊缝硬度均比母材低,因平焊时焊接电流比横焊和立焊大,平焊焊接区域Mn和Mg元素烧损比立焊和横焊大,平焊焊缝硬度比立焊和横焊低,由于电流差距较小,硬度差值小,为5A06铝合金焊接工艺选取提供参考。     

中厚度纯铝容器的熔化极自动氩弧焊

中等厚度以上纯铝及铝合金的焊接已较广泛地应用熔化极自动氩弧焊。此法的优点是电流密度大,电弧穿透力强,与钨极氩弧焊相比,生产效率约提高三倍以上。厚度大于6毫米的焊件,钨极氩弧焊时需预热,而熔化极氩弧焊时,即使厚度达到30毫米焊件亦不必预热,节约了预热时问及成本。随着焊件厚度的增大,生产效率可进一步提高,例如,用钨极氩弧焊法焊接25毫米厚的纯铝板时需焊8层焊缝(焊接电流360—400安培),采用熔化极自动氩弧焊法只需焊接二层(焊接电流560安培)由于熔化极自动氩弧焊的电弧热量集中,焊接     

北京华巍盛装亮相北京·埃森焊接展

正北京华巍中兴电气有限公司(以下简称华巍电气)在第十九届北京·埃森焊接与切割展览会上展出了单脉冲弧焊机器人、双脉冲弧焊机器人、等离子切割机器人等5套机器人成套装备,并在展会现场进行了实焊与实切表演(见图1~图3)。华巍电气推出的自主知识产权的机器人专用单脉冲/双脉冲焊接电源焊接性能超群,可以达到欧洲高端机器人专用焊接电源的焊接水平,其中单脉冲和双脉冲焊接机器人系统在焊接过程中可实现无飞溅或超低飞溅焊接过程,以及焊缝寻位变摆宽自动焊     

单电源双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊智能控制研究

提出单电源双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊方法,采用特定的连接方法独立控制通过焊丝与基材的电流;引用逆向求解算法;搭建用来描述焊接过程中参数变化的数学模型。由于熔化母材的焊接电流易在主路电流和其他焊接条件变化时产生波动,提出利用改变旁路送丝速度调节旁路焊丝的熔化电流,实现控制母材电流的控制方案并进行仿真与试验。试验结果表明:单焊接电源的双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊能够同时兼顾高熔敷率与基材低热输入的焊接;搭建的数学模型能够描述不同焊接参数的变化;利用提出的智能控制方案及算法,有效地解决了母材焊接电流易波动的问题,达到了焊接过程稳定性的控制,同时得到了成形良好的焊缝。     

ABB弧焊机器人系统的焊接路径规划研究

以ABB弧焊机器人系统路径规划为研究对象,提出了适用于空间直线焊缝的离散化方法。在焊缝离散化的基础上,针对角接焊工件的特点,通过示教焊缝上两点,分析了提供焊缝表面信息和不提供焊缝表面信息的两种焊缝离散点辅助坐标系的建立方法,并在ABB机器人公司开发的Robotstudio软件下进行了路径规划的模拟仿真和离线编程,在此基础上完成了的实际焊接实验。实验表明,该算法可快速实现角接焊工件的路径规划,完成各种高质量的弧焊作业编程,符合工业现场的实际需求。     

基于小波消噪与LMD的埋弧焊交流方波电弧信息提取

埋弧焊交流方波电弧电信号存在畸变,影响焊接过程电弧稳定性和焊缝成形质量,针对于此,在对采集的埋弧焊交流方波电弧电流信号进行小波包降噪后,利用局部均值分解(local mean decomposition,LMD)对电弧电流信号进行自适应分解,获得若干个具有真实物理意义的PF(product function)分量,并对PF分量集进行Hilbert变换及能量熵计算。结果表明,利用小波消噪与LMD能有效得到埋弧焊交流方波电流波形畸变的不同频率成分及其幅值在时间特征尺度上的变化特征,在此基础上通过Hilbert变换及能量熵计算可以有效提取反映焊接过程电弧稳定性和焊缝成形质量的电弧特征信息。     

弧焊机器人摆动跟踪时摆幅与频率的模糊模式识别

针对10 mm厚钢板V形坡口接头的弧焊机器人摆动跟踪焊接,实时测量电弧电压和焊接电流的瞬时值,对其进行两次统计处理,构建不同摆幅和摆动频率时的焊接电参数特征矢量,采用模糊模式识别技术,建立了焊接电参数特征矢量与摆动焊接摆幅和频率的内在联系,为定量研究摆幅和频率对V形坡口焊缝成形的影响提供依据。     

焊接机器人电弧式传感器抗电磁干扰分析

文中针对焊接机器人工作所处的复杂电磁环境,对其电弧式传感器进行了抗电磁干扰分析。首先结合弧焊机器人的工作原理,探讨了机器人焊接时产生的电磁骚扰源特性,通过骚扰源特性分析了电磁骚扰源中骚扰信号对电弧式传感器的干扰耦合机理;接着根据干扰耦合机理,分别从抑制骚扰源信号传播、切断耦合通道和降低敏感设备的敏感性3 个方面对电弧式传感器进行了抗电磁干扰分析;最后进行了近场串扰耦合仿真分析。分析结果表明,在信号经传输线传输的过程中,若传输线有适宜的终端,电感性近场串扰就会明显降低,电弧式传感器提取信号产生偏差的次数就会减少,从而改善电弧式传感器电磁干扰问题。该研究可为电弧式传感器电磁抗干扰研究提供理论依据。