机器人电阻点焊电极压力均压平衡控制研究及应用

针对车门翼板高强度双相钢机器人点焊中因为电极压力控制不当而出现的压痕、变形和扭曲等缺陷,分析电极压力对点焊质量的影响。采用ANSYS数值模拟软件比较分析不同电极压力下板材等效压力变化情况,分析结果显示,相较于电极压力为4 000 N,电极压力为3 000 N时,焊点等效压力波动较小,塑性变形也相对较小。针对车门翼板点焊,确定了合理的点焊电极压力为3 300 N,并设计了分阶段控制曲线,通过FANUC点焊控制系统对电极压力进行实时监测和补偿,有效控制了电极压力的波动。此外,利用均压平衡宏程序,可以根据板材形状变化和电极磨损等因素实时调整电极压力。试验结果表明,采用均压平衡控制后,电极压力波动控制在±5%以内,焊点表面压痕深度减少约20%,焊点质量明显提升。     

镀锌板无飞溅点焊电极设计及试验

针对传统汽车镀锌板点焊时易产生飞溅以及参数可调范围窄等问题,提出在传统平电极端部设置盲孔以降低飞溅的方法,通过与传统电极镀锌板点焊时的对比试验可知,在电极压力2 kN、焊接时间200 ms时,无飞溅的焊接电流区间为:传统电极6~7 kA,盲孔型电极6.5~9.5 kA,且熔核直径均不小于5 mm,接头抗剪切力高于3.6 kN;盲孔型电极能够有效降低汽车镀锌板点焊时的飞溅、毛刺等质量问题,满足焊接质量要求的可选参数范围宽,对改善点焊质量及提高参数调试效率有一定的实用意义。     

电阻点焊电极压力在线监测

针对电阻点焊压力信号的在线测量,设计了一种可以直接安装在焊接电路中的应变式点焊电极压力传感器。选用抗磁应变片,采取电桥线路补偿法以及测试应变片和补偿应变片感应电势相互抵消等措施,实现温度补偿和降低通电电流对压力传感器输出信号的干扰。测试结果表明,设计的压力传感器可以实时反映点焊压力的实际变化;采取的补偿和抗干扰措施,能够保证大电流通电焊接条件下传感器压力信号的较小干扰输出。     

点焊过程电极压力的测试与分析

本文介绍了一套点焊过程电极压力测试装置，并对不同焊接参数和焊接条件下的点焊过程静态电极力及 动态电极压力特性曲线进行了分析，实验结果表明，利用该测试装置能够有效地测取点焊过程的静态及电极压力，并可用于点焊过程质量控制。     

机器人点焊工作站电极修磨试验研究

通过均匀试验及多元线性回归分析法对修磨刀转速、修磨压力、修磨时间与修磨量的关系进行了系列研究。结果表明,修磨刀转速X_1、修磨压力X_2、修磨时间X_3等3个因素与修磨量Y的关系可以表示为Y=-0.24+6.95×10~(-5)X_1+1.23×10~(-4)X_2+0.05X_3,其影响显著性从大到小的顺序分别为:修磨时间、修磨压力和修磨刀转速,且其较优水平的组合为修磨刀转速225 r/min、修磨压力1 800 N、修磨时间2.5 s。     

基于嵌入式系统的电阻点焊飞溅信息在线判读

钢材的电阻点焊过程中,动态电阻的变化表征了丰富的焊接质量信息.采用嵌入式系统实时监测焊接过程动态电阻的变化有利于提高对焊接质量的认识.设计了嵌入式监测系统,系统同时监测焊接电流、电极间压力和电极间的电压、电极位移信号.分析了双相钢DP600焊接过程中的动态电阻变化与焊点熔核之间的关系,并阐明用焊点两端的电压信号替代动态...     

基于LabVIEW铝合金点焊电流和电极压力监控系统的研究

在监控铝合金电阻点焊焊接过程中,还没有一种传感器可以准确可靠地检测出熔核的成形质量.在点焊过程中压力信号被认为能够提供关于熔核成形最多的信息.利用LabVIEW语言开发了点焊监控系统,对电流信号及电极压力信号进行实时采集,可以有效地检测点焊熔核质量的变化.     

点焊机器人焊接系统的控制研究

对点焊机器人焊接系统的控制进行了分析与设计，介绍了所采用的参数示教方法，并成功地研制了单片微机控制器。     

一种基于数据统计的电阻点焊飞溅快速识别方法

镀锌板电阻点焊时飞溅问题日益突出,严重影响汽车白车身的焊接质量。提出一种基于数据统计的电阻点焊飞溅快速识别方法,通过采集点焊过程的焊接电流、焊接电压,计算出焊接过程的动态电阻曲线,运用数据统计方法分析曲线的变化过程,实现了焊点飞溅的快速识别,并给出了飞溅严重程序的指标。该方法简化了飞溅识别算法,可以方便地移植到MCU中实现焊点飞溅在线识别的边缘计算。     

机器人点焊多信息融合及控制

点焊质量一直是国内外焊接国界学者致力研究的重要课题之一。目前尚未得到圆满的解决。点焊过程的复杂性、熔核形成过程的不确定性,尤其是点焊过程采用的质量监控方法的单一性决定了点焊质量控制是一项非常困难的任务。本文分析了基于单一传感器信息资源来描述焊点熔核形成过程存在的局限性,首次提出了采用多传感器信息融合控制点焊质量的思想。通过参数选择、特征信息提取,建立了点焊过程多信息融合模型。采用结合法、平均法和决     

用于车身装配线的集成化点焊机器人系统：机器人轨迹与点焊控制的集成化

作者开发出一种集成化点焊机器人系统，即是将机器人和焊机功能集成化，从而大大提高了装置的性能。     

压电致动器辅助电阻点焊工艺实现及飞溅控制

电阻点焊是一种多物理场耦合且封闭不可见的金属成形过程,焊接过程中电流大且通电时间短,电极力与熔核区热熔化程度匹配不当,极易造成飞溅问题,影响表面成形并降低焊点强度. 针对此问题,文中提出了一种压电致动器辅助电阻点焊的方法,利用压电致动器自身响应时间短、输出推力大的特点,将压电致动器辅助压力施加于焊接过程,实现电阻点焊过程中宏观静压力与压电致动器辅助快速动态可编程压力调节. 结果表明,压电致动器在电阻点焊气缸宏观预紧力下可实现可控的压力输出,不同频率的振动可辅助加载于原始压力波形之上,在保持焊接参数不变的情况下,压电致动器的振动输入可有效改善熔核区热分布,实现对焊接飞溅的抑制并增大熔核直径,综合提升接头性能.     

基于三维模拟的点焊机器人系统设计

焊接机器人的应用已经成为国内汽车企业提高产品竞争力的重要手段,建立高可靠性、高性能的机器人焊接工作站对实际生产有着十分重要的意义。本文根据轿车后纵梁生产工艺要求,利用机器人三维模拟、离线编程技术和PLC自动控制系统进行结构设计和系统集成,完成一个六台机器人流水作业工作站的设计和安装。     

点焊质量电极位移法控制的模型设计

本文探讨了1 Cr18Ni9Ti不锈钢点焊规范参数与电极位移之间的关系。根据大量试验数据找出了最大位移量与熔核直径之间的函数关系,建立了控制数学模型,为采用微处理机实现多因素控制提供了依据。     

基于伺服电机的点焊压力控制系统研究

本文设计了伺服电机点焊加压装置,介绍了单片机模糊自适应PID控制的系统结构、控制思想、控制算法及其在伺服加压系统上的应用方法。     

基于电极位移信号的点焊过程故障诊断

电阻点焊过程易受多种故障因素的影响,针对生产过程中经常出现的电极轴向错位、工件表面未处理、工件翘曲和工件导电不良四种故障状态,通过对实时采集的电极位移信号波形的时域分析,提取了五个能表征故障状态的特征参量,建立了基于模糊相似优先比案例推理的点焊过程诊断模型.实验验证表明,基于信号特征提取表征点焊过程故障状态的方法是可行的,该模型的诊断准确率可达95%.     

搅拌摩擦点焊机器人无纸化制造控制平台

针对搅拌摩擦点焊机器人无纸化制造控制平台的实现方法进行了研究.采用STEP中性文件几何信息作为设计基础,根据对点焊机器人运动分析,利用OCC搭建了搅拌摩擦点焊机器人无纸化加工平台,以XML文件作为数控加工程序、监控与控制的数据载体.阐明了单个搅拌摩擦点焊机器人加工控制方法.同时,应用面向服务的网络控制框架方法,对搅拌摩擦点焊机器人组的远程控制与监控进行了研究与设计,使得搅拌摩擦点焊机器人焊接加工设计与控制过程更加简单.     

机器人点焊电极修磨器在焊接工艺中的应用

随着点焊机器人在汽车白车身制造领域的大量使用,电极自动修磨器的应用也随之广泛。介绍了从电极自动修磨器的原理、选型、安装调试、修磨参数设定及监控、现场常见问题及其处理办法,由此表明了电极修磨对焊点质量乃至汽车白车身质量的影响。通过对机器人点焊电极修磨器在焊接工艺中应用的浅析,总结出电极修磨在汽车白车身焊接中的重要性。     

点焊电极失效的研究进展

综述了在点焊镀锌钢板和铝合金时电极失效的机制和影响电极失效的主要因素。     

基于预测控制的垂直轴卸荷气缸压力调节

针对垂直轴卸荷气缸实际卸荷工作中出现的压力调节滞后性及稳定性问题,提出基于T-S模糊模型的预测控制方法。通过参数辨识建立垂直轴卸荷系统的T-S模糊模型,并在建立的T-S模糊模型基础上采用了DMC预测控制,同时通过AMESim建立气动系统模型并与Simulink进行联合仿真。仿真结果验证了所设计控制器的可行性,有效降低了卸荷气缸控制系统的时滞性,提高压力的稳定性。