CT25特种摩擦焊机参数检测系统

针对CT25多功能特种摩擦焊机对测控系统的技术要求,设计和开发了一套具有实时检测和事后数据处理的特种摩擦焊机参数测控软件系统.其硬件以工业控制计算机为核心,采用多功能数据采集卡来适应多种类型信号采集的要求;焊机的液压信号、转速信号和状态开关量分别由其传感器经过相关的信号调理输入到数据采集卡上;位移量的测定选用串口通信的方式.整个检测系统实现了摩擦焊过程参数的计算机设置、检测、显示和保存等功能,完成了动态库的连接、多线程的使用、串白通信和采集信号的处理.     

基于VC++的双头摩擦焊机测控系统的研究

根据双头摩擦焊机焊接过程质量控制的需要,研究了一套高采样精度的双头摩擦焊机测控系统.系统在Visual C++开发环境下编程.采用多媒体定时器控制采样精度,减小了由于Windows普通定时器定时精度差给系统造成的焊接缩短量和焊接时间等控制参数的测量误差.数据统计分析表明,系统采样精度高达1 ms,可保证两侧相对转速误差小于3.5 r/min、相对缩短量误差在0.1-0.5 mm以内.该系统采用模块化设计结构.包括数据采集、串口通信、绘制趋势曲线、焊接数据实时显示、动画演示焊接过程等功能模块.实际生产及试验表明,该测控系统控制精度高,运行高效、稳定.     

新型摩擦焊机变频调速系统设计与应用

摩擦焊具有焊接接头强度高、焊接效率高、质量稳定、一致性好、可实现异种材料之间焊接的优点。焊接件变频驱动控制是摩擦焊接机关键技术之一,其调速性能直接影响着焊接性能和效率。从摩擦焊基本工作原理出发,针对某电解铝用专用焊接机的特定工艺要求,开发一种以西门子S120高性能变频器、S7-400型可编程逻辑控制器为核心的新型摩擦焊机控制系统。设备现场运行结果表明:该方案完全满足新型摩擦焊接机的技术要求,性能良好,运行可靠。     

基于Windows系统摩擦焊机闭环控制系统研制

根据摩擦焊接质量控制功能、精度和稳定性的更高需要,研制了Windows系统平台下摩擦焊接过程计算机电液比例闭环控制系统.介绍了控制系统硬件的总体结构以及系统软件的设计,对系统研制中的一些关键问题做了分析,如程序运行效率、摩擦时间高精度定时以及硬件抗干扰设计该系统实现了摩擦焊接过程中轴向压力和摩擦缩短量的闭环控制,且功能扩展性好,有较为广阔的应用前景.     

真空搅拌摩擦焊机的研制

为了获得性能优异的轻合金(铝、镁合金等)复合板,研制了一台真空搅拌摩擦焊机,有效解决了由于铝镁合金电子束焊接性能差而无法真空制坯的问题。详述了该设备的结构以及工作原理,其相应的组成系统包括机械系统、控制系统、真空系统、冷却系统、气动系统。通过PLC控制真空系统、冷却系统、气动系统来完成抽真空过程,通过CNC控制的伺服驱动系统实现平面以及曲面的焊接,并使用该设备对7050铝合金进行了焊接试验。结果表明,转速为600 r/min,焊接速度为100 mm/min时,焊接接头力学性能以及表面平整度最佳。该设备的研制为深入研究轻合金复合板制备工艺、界面微观组织演变及结合机理提供了必要的工具和手段。创新点：(1)研制在真空环境下焊接铝、镁等轻合金材料的搅拌摩擦焊机,并获得了7050铝合金的最佳焊接工艺参数。(2)该设备为轻合金复合板的焊接提供了良好的试验平台。     

机械式线性摩擦焊机的模糊控制系统设计

简要论述XMH-160型线性摩擦焊机的工作与控制原理,着重讨论以模糊控制理论为基础的线性摩擦焊机模糊控制器的设计和单片机硬件控制系统和软件流程。系统充分发挥了智能控制的特点,现场调试表明设计的模糊控制系统软、硬件是合理的。     

线性摩擦焊机施力系统压力响应动态仿真

为研究线性摩擦焊机电液伺服施力系统对滑台压力的闭环控制特性,根据输入输出各变量之间的关系推导出电液伺服施力系统相对于压力信号的闭环传递函数,再根据该数学模型建立起系统的仿真模型并实施仿真.为验证建模与仿真的可信度,对电液伺服施力系统进行了闭环控制下的压力频率特性试验,并重点分析了系统压力对压力闭环响应特性的影响.结果表明,数值仿真与试验结果基本吻合;电液伺服施力系统相对于闭环压力为二阶惯性加一阶微分环节,系统工作频宽较大,稳定性较好;提高系统压力可改善压力闭环动态响应特性.

Abstract：

In order to study the closed-loop control qualities of the electro-hydraulic servo load system of the linear friction welding machine on the slipway pressure, closed-loop transfer function of the pressure for the electro-hydraulic servo load system was established according to the relationship between input and output variables, a simulation model was established according to the transfer function and the simulation was carried out. In order to validate reliability of the simulation result, a frequency characteristics experiment of pressure was implemented under closed-loop control, and the system pressure's affect on the pressure's closed-loop response characteristics was specially analyzed. The results show as follows, the emulational and experimental results are anastomosing; the electro-hydraulic servo load system is a second-order inertial & first-order differential link for closed-loop pressure control, the system frequency width is large, and the system stability is high; pressure s closed-loop dynamic response characteristics can be improved by promoting the system pressure.     

实现装配焊接的双主轴摩擦焊机的研究

根据微型汽车传动轴轴管叉焊接总成的相位精度和长度精度要求,结合摩擦焊工艺特征,研究设计了一种双主轴相位摩擦焊机。该焊机可同时完成两道焊缝,实现了轴管叉焊接总成的装配焊接。通过小批量焊接试验和对焊件的综合考核,验证了所设计制造的双主轴相位摩擦焊机在实现轴管叉焊接总成装配焊接的精度和稳定性,既降低了成本又提高了效率。     

摩擦焊接轴向缩短量神经网络与支持向量机预测

轴向缩短量是惯性摩擦焊接过程中的关键参量.文中利用ABAQUS有限元软件对高温合金管材惯性摩擦焊接过程进行了模拟,获得并研究了不同焊接工艺参数下的轴向缩短量结果.基于模拟结果,分别建立了支持向量机(SVM)和径向基函数(RBF)神经网络的轴向缩短量的预测模型.两种模型的对比表明,对于该小样本的预测,RBF神经网络比SVM智能预测结果更接近有限元模拟值.因此RBF神经网络模型可以更好的辅助摩擦焊接的有限元模拟,并有效降低模拟的时间成本.     

Study on Mt control method of friction welding

A new type control method in friction welding is suggested in this pa-per,that is compositive control method of friction torque and friction time,itcalled Mt control method for short.The principle of Mt control method and itsfeature are concisely explained.     

基于ZigBee技术的焊接电源群组化监测系统设计

船舶焊接技术是船舶工业的关键技术之一,为了提高船舶制造业焊接设备的利用效率和焊接产品质量,并实时监测设备工作状态,提出了一种基于无线ZigBee技术的焊接电源群组化监测系统.重点介绍了系统的总体设计,包括系统总体框架、ZigBee无线网络和系统工作流程,讲述了基于Visual C++6.0开发的服务器管理系统人机界面设...     

高压舱水下焊接系统设计及电信号采集

基于陆上焊接电源、高压舱、工控机、运动控制卡、两个具有编码器反馈信号的速度控制模式的直流伺服电动机、一个步进电机以及电动机驱动器、工作台、霍尔电流传感器、数据采集卡等,设计并实现了一种高压舱水下焊接系统.在该系统中,通过工控机上的人机交互界面发出的信号使电机驱动工作台三轴的运动控制带动焊枪在高压舱内进行模拟不同水深的水...     

摩擦焊机施力系统模糊PI控制方法

针对常规摩擦焊机施力系统闭环控制所用PI算法在压力突变阶段控制效果不理想的问题,引入模糊PI算法．根据实际值和设定值的误差及其变化趋势,将整个控制过程分为四个控制区间．在优化模糊控制度基础上,制定了相应的模糊规则和参数确定方法．在文中试验条件下,对比了四个控制区间不同控制参数的控制效果,得到了每个控制区间最佳调整系数．...     

多传感器信息融合在摩擦焊机上的应用研究

多传感器信息融合系统即将来自多个传感器或多源的信息进行综合处理,从而得到更为准确、可靠的结论.多传感器信息融合系统是对人类综合处理复杂问题的一种功能模型.从工业实际应用出发提出了一种用于摩擦焊机控制的多传感器信息融合系统模型,使焊接工件的质量因受液压系统的波动(液压油的温度、液压泵的不稳定及老化、电磁阀等是造成系统压力波动的主要原因)的影响降到最低,提高了焊件的最优率.     

机器人搅拌摩擦点焊系统设计

搅拌摩擦点焊是一种新型固相焊接技术,机器人焊接是焊接制造业的主要发展方向,将搅拌摩擦点焊与机器人相结合,通过加工相应的焊接装置以及增加机器人的承载能力,设计完成机器人搅拌摩擦点焊装置,实现对搅拌针的精确控制。机器人搅拌摩擦点焊的控制系统是将机器人控制系统和搅拌摩擦点焊控制系统结合,在焊接过程中二者既能独立运行,又相互联系,实现搅拌摩擦点焊装置与机器人协同工作模式,从而实现无间断循环的焊接过程,提高焊接效率。通过实验对比分析机器人搅拌摩擦点焊与传统龙门式搅拌摩擦点焊焊接的工件表面成形和焊点力学性能,结果表明:机器人搅拌摩擦点焊系统实现了复杂结构工件的焊接,表面成形良好,无明显的焊接缺陷,且焊点结合强度与龙门式相当,机器人搅拌摩擦点焊系统具有良好的焊接性能。     

PLC技术在摩擦焊机控制系统中的应用研究

以摩擦焊接机为研究对象,为了提高其在焊接过程中的压力参数控制精度,并降低控制系统的生产成本,设计了基于西门子S7-300PLC的摩擦焊机闭环控制系统,建立了由PLC、HMI和工业控制计算机组成的硬件组态,并开发了相应的控制程序。实验结果表明:设计的控制系统的顶锻压力控制精度达到5%以上,可以用于摩擦焊机的工业生产。     

搅拌摩擦焊接技术的研究进展和应用

搅拌摩擦焊是一种新型固相塑化焊接方法,可以有效地避免氧化和蒸发,焊后冷却过程中不出现热裂纹,焊缝区晶粒得到细化,优化了接头各项性能,同时焊接过程不需要填充金属,不产生火花、飞溅、烟雾、弧光等,是一种高效、节能、优质、简单、无污染的焊接工艺.介绍了搅拌摩擦焊的原理、焊接工艺特点、搅拌摩擦焊的最新发展情况及其应用.     

摩擦焊机可编程控制系统的研制

介绍了C609型可编程序控制器对摩擦焊工艺程序的控制以及对焊机检测电路、保护电路的控制，包括摩擦焊工艺流程逻辑图、PC的硬件接口及软件编程等，该PC系统结构简单，操作及修改程序容易，可靠性强，控制功能及精度亦优于原系统。