激光焊接技术在加工汽车EModule-TCU上的应用与研究

激光焊接是汽车零部件加工过程中不可或缺的技术之一.为了研究如何更好的加工汽车EModule-TCU零部件,提出采用的先进激光焊接技术,并对以S7-300 PLC为控制核心的软-硬件系统结构设计作了具体分析.通过这项技术的应用,实现了无人智能全自动焊接过程,向智能全自动化生产迈出了实质性的一步.     

自动化焊接数控系统

本文针对焊接行业复杂曲线焊缝的焊接件自动化程度低的现状,设计了自动化焊接数控系统．该系统采用PCL6045B运动控制芯片,最多控制4轴联动,能实现复杂曲线运动,提高了焊接效率和焊接精度,系统内置了软PLC,可对焊机、夹具等外围机构进行自动化控制．通过实际焊接设备上的应用,取得了良好的效果．     

激光焊接过程的非线性辨识和自适应控制

针对提高焊接质量控制问题,采用激光技术.激光焊接过程的数学模型具有较强的非线性,一般的线性辨识方法无法得到它的精确模型.对激光焊接过程非线性系统难于建模和难于控制的问题,首先提出了基于夏氏法的非线性辨识方法,辨识出了具有典型非线性的焊接过程模型.为保证识别精度,提出了自适应滑动平均控制器的设计方法.经过仿真实验,结果表明了辨识方法和控制方法的有效性,通过自适应控制方法可以保证激光焊接过程跟踪指定的期望值,并具有控制算法简单,控制精度高和抗干扰能力强等优点.     

非线性系统辨识

激光焊接过程是典型的具有噪声和扰动影响的非线性系统.利用Hammerstein模型的线性和非线性分离的特性可以建立起关于激光焊接过程的非线性模型,并以此为基础得到非线性系统参数的无偏估计,经阶跃响应验证,该模型有效地模拟了激光焊接过程.     

基于LabVIEW的焊接机器人的监测与报警系统

针对现有工业自动化系统中,采用焊接机器人替代人进行简单手工电弧焊存在的一些问题,利用LabVIEW软件配合多种传感器对焊接机器人机械臂的焊接速度、焊接角度、焊接距离等参数进行监测与控制,从而达到保证焊接质量,提高焊接效率的目的.所设计的系统具有操作简单,易修改,易移植等优点,能够对机械臂的运动状态进行实时监测和反馈,具有一定的实践指导意义.     

基于辅助变量法对激光焊接的辨识和控制

激光焊接过程数学模型具有较强的非线性,焊接激光系统要求稳定的动特性。通常的辨识方法无法得到精确数学模型。针对激光焊接过程非线性系统难于建模和难于控制的问题,为了提高控制焊接质量,提出了根据辅助变量法的非线性辨识方法,辨识出了具有典型非线性的焊接过程模型。还结合自适应极点配置间接自校正控制器的设计方法。仿真结果表明所提出的辨识方法和控制方法非常有效,不仅可以保证激光焊接过程跟踪指定的期望值,还具有控制算法简单,控制精度高和抗干扰能力强等优点,为系统设计提供了可靠依据。     

自动控制在薄板钛合金激光焊接中的应用

采用YAG激光作为焊接热源,针对具有自动控制的激光焊接系统,研究了1.3mm厚的TC4钛合金薄板的双面激光焊接.分析了试样的焊前清洗、保护气体的选择及激光工艺参数(激光功率密度、焊接速度、脉冲宽度、频率等)的匹配对焊缝形成及表观形貌的影响.试验结果表明,施焊前对试样进行合适的清洗十分必要,未经清洗的试样很难实现焊接成功.在保护气体的选择方面,使用氩气的焊接效果明显优于使用氮气;激光功率密度、焊接速度、脉冲宽度和脉冲频率4个参数的合理组合,是实现钛合金薄板焊接的关键因素.     

对爬行式弧焊机器人立向与横向焊接工艺的研究

本文对新型爬行式弧焊机器人对大型构件不同焊接位置的焊接工艺进行了研究，从大量实验中研究焊接速度、焊接电流、焊枪位姿等人工调节因素对焊接质量的影响，并总结了针对该系统的各因素的调整方法和量值。实验表明，参数的适当改变使该系统能有效地应用于不同位置的焊接，是以保证大型构件的全位置自动化焊接的实现。     

管塔焊接自动化监控系统设计与实现

管塔是高压输气系统的重要组成部分。针对管塔人工焊接速度波动大、焊接不均匀、焊接状态等无法监控、焊接质量难以保证的现状，设计了一种管塔焊接的自动化监控系统。详细介绍了监控系统人机界面（HMI）加PLC的设计方案及实现方法。实践表明系统对提高产品的质量和产量起到了很重要的作用。该监控系统在生产同类产品的场合也有推广应用的价值。     

焊接机器人技术现状与发展趋势的研究

随着科学技术的不断发展,传统手工焊接技术已然满足不了现代高技术产品制造的数量和质量的要求,焊接自动化生产的趋势十分明显。本文作者根据自身长期的工作经历,从焊接机器人用弧焊电源、焊缝跟踪技术、多台焊接机器人和外围设备的协调控制技术及仿真技术等四个方面分析了焊接机器人技术的研究现状,并从虚拟现实、焊接机器人控制系统及多传感器信息智能融和技术探讨了焊接机器人技术的发展趋势。     

弧焊机器人的应用与发展

本文简要介绍弧焊机器人特点和应用现状,着重论述弧焊机器人应用新技术,并对弧焊机器人的应用技术难点进行分析以及对弧焊机器人的发展趋势进行了概括．     

基于ANSYS的MV3车轮焊接变形分析

针对汽车轮辐焊接变形影响车轮精度的问题,用ANSYS仿真分析轮辐焊接变形.采用单丝MAG焊和双丝MAG焊技术,每种焊接方法又分"先外后内焊"和"先内后外焊"2种不同的焊接工艺,得到不同热输入条件下的温度梯度场、等效应力场和焊后结构变形.分析结果表明:"先内后外焊"工艺优于"先外后内焊",且单丝MAG焊产生结构变形的最大位移约为双丝MAG焊的2倍,因此采用"先内后外焊"工艺的双丝MAG焊优势明显.     

汽车车身点焊机器人焊钳分析

本文着重介绍现阶段焊接机器人的优点和机器人焊钳的主要结构形式，并对不同的机器人焊钳的结构进行介绍和分析，指出其优缺点和适用范围。通过多方面分析，本文指出现阶段点焊机器人焊钳采用中频变压器和伺服电机驱动时，焊接质量最好。     

基于上位机控制的电焊机遥控操作系统的设计

针对目前采油厂普遍使用的直流电焊机在焊接过程中,需要根据金属质地的不同改变焊接电流大小,同时受空间限制,特殊工况下手工操作不便等问题,对基于上位机控制的电焊机遥控调整焊接电流外加装置进行了研究,提出了一种基于低功耗微处理器MSP430F149控制的无线射频遥控调流装置,该装置由电焊机控制端(下位机)和手持遥控端(上位机)两部分组成.手持遥控调流装置由微处理器MSP430F149,无线通信模块(nRF905),按键电路,显示模块,稳压电源及外围电路组成;电焊机控制装置由微处理器MSP430F149,直流电焊机,环境参数传感器,无线通信模块,稳压电源,有线无线转换开关及电流调节模块组成;实现了直流电焊机工作参数的远程调控,能够节约焊接施工的时间和人力成本,扩展焊机的使用场合。     

基于RBF网络电阻点焊最佳点焊电流研究

利用RBF网络对电阻的动态参数进行融合处理，建立了以电阻点焊参数为输入空间、点焊电流为输出空间的电阻点焊质量智能监测模型，将由多参数控制的复杂点焊过程优化为仅由点焊电流控制的过程。实验结果表明：通过该模型设置的最佳点焊电流可以达到使点焊质量最佳化，并且与实际点焊电流相比具有较好的逼近性，具有较高的计算精度。     

焊接机器人在高质量角焊中的应用

为了将 NS-16 型工业机器人更好地应用到焊接生产上,我们做了大量研究工作.本文简单叙述影响角焊缝质量的因素,测量焊缝实际位置的方法和一些角焊缝应用实例.     

全自动对接焊控制系统的研究

介绍一种建筑钢筋全自动焊接系统,采用埋弧焊的焊接方式,利用大功率器件IGBT、逆变技术和可编程逻辑器件,构成了一种新型的弧焊逆变电源;通过VHDL语言对PLD进行编程,并给出了PWM的仿真波形。结果表明,使用VHDL设计PWM波形,控制精度高,控制方式灵活,能够调整功率开关管的死区时间,有效地保护开关管安全工作,提高了焊接效率。     

弧焊机器人工具标定与接触寻找焊缝实现

机器人工具标定就是确定工具坐标系相对于末端坐标系的转换矩阵,标定的准确度对机器人后续操作有很大影响。提出了一种工具坐标系标定方法,并在昆山一号机器人研发的过程中试验。在标定完成后实现了接触寻找焊缝,针对特定的焊接接头,使用焊枪末端或侧边触碰工件,记录触碰点的坐标,通过记录点的坐标值自动确定焊缝的始末端和焊缝的轨迹,减少了焊接每个工件均需示教始末端的过程,以及示教不准确带来的误差。     

焊接温度场图像的获取及焊缝提取

叙述了焊接温度场检测系统的焊接温度场灰度图像的获取，简述小波变换用于检测边缘的原理，论述了小波变换在焊接温度场灰度图像中识剐焊缝位置的具体方法。研究结果证明：该焊缝识剐的方法优于传统的检测方法，具有更好的去噪性能，可以准确地识别焊缝的位置。