管道全位置焊接机器人人机交互系统

在介绍最新研制的管道全位置焊接机器人系统的基础上,着重研究其人机交互系统,包括上位机焊接参数管理专家系统、焊接参数液晶输入输出模块、焊接参数手控盒输入输出模块。该人机交互系统分别从不同角度满足了用户对焊接机器人的控制需求,极大地方便了用户的操作和使用。     

全位置管道焊接机器人专家系统的研究

研制的全位置管道焊接机器人,开发出一种开放式的专家系统软件.该系统具有自学习功能,通过学习焊接专家的现场焊接实践,建立实用的焊接专家数据库,利用计算机协调控制焊接电源的焊接参数和管道自动焊接设备的运动参数,实现了管道不同位置的复杂焊接工艺的实时控制.实践证明,该焊接专家系统开放性强,实用性好,再现精度高,在一定程度上实现了管道真正意义的全位置焊接.     

管道全位置焊接机器人结构设计与分析

针对长输油气管道焊接效率低、劳动强度大和焊接质量不稳定的问题,研制了一种管道全位置焊接机器人。根据野外施工特点,采用模块化设计方法,确定了焊接机器人结构,主要包括行走机构、焊炬调节机构和送丝系统三部分,并对其结构特点和工作原理进行了分析。根据机械模型建立了机器人的运动学方程,进行了仿真和试验研究,仿真结果表明：该机器人可以完成对应壁厚钢管的焊接,且焊接质量良好。     

水下管道全位置焊接过程控制专家系统

介绍了焊接过程控制专家系统的研究现状,建立基于水深参数的水下过程控制状态空间表示法。分析专家系统的知识库和数据库的关系、状态参数在数据库中存储形式,开发出焊接过程控制专家系统。研究结果表明,该焊接专家系统实时控制性能好,再现精度高,能够解决水下管道全位置焊接。     

基于PMAC的管道全位置焊接自动控制系统

为解决管道建设机械化程度低的问题，开发了一种以工业控制机为基础，PMAC运动控制器为控制系统核心的管道全位置焊机自动控制系统。介绍了该系统的硬件和软件结构及系统功能。实验表明，该系统操作方便，运行可靠，能有效改善管道焊接质量和提高焊接生产率，具有重要的工程应用前景。     

钢结构全位置焊接机器人的研究与开发

介绍了一组适用于钢结构焊接的GDC型全位置焊接机器人.该焊接机器人具有在线焊缝轨迹示教、在线全位置焊接参数示教、离线焊接参数设置等智能控制手段,可适应不规则焊缝的轨迹跟踪,实现多层多道焊及全位置焊的自动化焊接,并可灵活方便地完成多台焊接机器人的焊接参数设置.GDC-1型焊接机器人已成功应用于"奥运鸟巢工程"现场焊接,可在建筑铜结构焊接工程中推广应用.     

无轨道全位置焊接机器人研究及应用

研究一种新型无导轨全位置焊接机器人,并用其进行高强钢压力钢管全自动焊接工艺试验.结果表明,该焊接机器人可用于水电站压力钢管的现场焊接.     

管道全位置焊接参数控制系统

众多焊接参数的合理匹配和有效控制是管道环缝全位置焊接过程自动化的难题之一。结合路径示教、参数匹配及参数控制等技术，建立了管道环缝全位置焊接过程自动控制系统，并介绍了其工作原理、系统构成和软件设计。该系统能根据焊接位置自动匹配焊接电流、电弧电压、焊接速度以及焊炬摆动的速度和幅度等参数，并通过调节送丝速度实现了焊接电流的PID控制，通过调整焊炬高度实现了电弧长度的模糊控制。该系统还具有离线编程、路径示教和记忆跟踪等功能。将该系统用于非旋转管道环缝全位置焊接过程，实现了打底、填充和盖面焊接的自动控制。结果表明，实际焊接参数与预设值吻合良好，焊缝成形稳定。     

球罐全位置焊接机器人研究现状及其关键技术

随着我国能源工业的发展和能源结构的调整,球罐与储罐工程建设的又一次高峰期已经到来,球罐全位置焊接机器人作为球罐制造中的关键设备,其应用可大幅提高球罐的焊接质量和焊接效率。综述了球罐全位置焊接机器人的发展概况和研究现状,从工程应用发展角度出发,分析了球罐全位置焊接过程中关键技术的研究进展和应用前景。     

单片机系统在全位置自动焊接中的应用

在分析了全位置焊接对控制系统的基本要求的基础之上，提出了单片机控制系统的设计，并且对单片机系统应用于焊接场合要解决的主要问题－－抗干扰问题作了深入的分析并提出了解决方案。     

管道全位置焊接机器人机械系统研制

为解决管道建设野外作业的自动化焊接的难题。研制了一种导轨式管道焊接机器人,其关键技术包括：研制新型的行走机构、焊枪摆动机构、机器人导轨与智能控制系统。介绍了导轨式管道焊接机器人机械系统的研制,着重对其结构特点、动作原理、设计要点进行了分析和说明。结合焊接工艺的要求对送丝电机减速箱及走丝轮直径的选定进行了校核计算。现场应用表明,该机器人能沿导轨平稳、可靠的行走,进行管道的全位置焊接,其操作简便,成本低,适合我国现场施工作业及工人的技术水平,既保证了焊接质量,又提高了劳动效率。     

A-TIG焊在核电管道全位置焊接中的应用

研究了活性焊接法在核电管道全位置焊接中的应用.在管道上涂敷活性剂后熔池的受力状况发生根本变化,完全不同于传统的氩弧焊接,熔池流体流动始终是从熔池边缘流向熔池中心,从而增加熔深、变窄熔宽.在分析涂敷活性剂时熔池受力变化的基础上制定了焊接规范,管道全位置焊接时分6段进行参数设置,每一段采用不同的焊接参数.对6 mm厚的不锈钢管道焊接时不开坡口,将活性剂刷涂于待焊焊道表面,使用管道全位置焊机进行焊接,可以一次焊透,并能单面焊双面成型.突破了管道全位置焊机只能焊接薄壁管的局限性,进一步扩大了管道全位置焊机的使用范围,提高焊接效率.     

CRC管道全位置自动焊质量控制

西气东输二线管道工程总长9102km,干线全长4843km,采用φ1219mm管径、API5LX80级高强度钢管,工程首次引进CRC-EVANS国际管道公司生产的自动焊设备(IWM、P260、P600)进行管线焊接施工。与其他焊接技术相比,CRC自动焊技术主要特点在于焊接速度快、生产效率高、焊缝机械性能好、劳动强度低。介绍了CRC自动焊设备和工艺,通过对CRC管道全位置自动焊技术应用的长期跟踪和QC小组活动的开展,阐述了CRC自动焊常见焊接缺陷,详细分析了缺陷形成原因并提出了应对措施,从而提高了焊接质量和生产效率。     

管道全位置自动封底焊设备及工艺研究

针对长输管道自动焊接过程中封底焊环节效率较低,严重制约自动焊高效率的问题,研制完成了一种自动封底专用焊机。介绍了具有离穿透力的组合脉冲熔化极焊接电源的特点,采用工业控制机结合多轴控制器的全位置控制技术,以及以无间隙组对为核心的单面焊双面成型的工艺技术。试验证实,这是一种与长输管道自动焊配套的经济实用型成套设备,具有较好的推广应用前景。     

柔性轨道全位置焊接机器人研究

针对钢结构现场焊接的工程实践,开发出系列柔性轨道套位置焊接机器人,可选用直导轨、圆导轨、柔性轨道,实现各种复杂曲面的全位置焊接;设计出在线焊缝轨迹示教、在线全位置焊接参数控制、离线焊接参数设置等智能控制程序,并开发出自主学习开放式专家系统,可适应不规则焊缝的轨迹跟踪,实现多层多道焊及全位置焊的自动化焊接.实践表明,该焊接机器人能够较好完成复杂工件的多种焊缝的现场焊接工艺要求.     

长输管道全位置激光-电弧复合焊接技术

采用激光-电弧复合焊接技术开展管道的全位置激光-电弧复合焊接可行性研究．结果表明,激光-电弧复合焊接工艺能够适应管道环焊缝焊接的要求．在从0°～180°的焊接过程中,通过调整焊接参数,均能够获得成形良好的焊缝．金相观察表明,母材和焊材熔合良好;焊接接头中心区狭长,具有激光焊的特点;热影响区具有电弧焊的特点;金相组织不受位置影响．焊接接头的硬度接近母材,抗拉强度接近或超过母材;在无内部缺陷的情况下,弯曲试验和冲击试验结果满足现行标准要求．     

管道全位置自动焊的研究现状及展望

管道全位置自动焊是一种近几年发展比较快的管道现场焊接技术。本研究从全位置自动焊的分类出发,分别介绍了全位置氩弧焊、全位置熔化极气体保护焊、全位置高能束焊和激光复合焊的成形原理、适用范围及优缺点,并对以上焊接方法进行了总结对比。在此基础上展望了管道全位置自动焊接未来的发展方向:高精度的传感器的研究、焊缝成形机理研究以及高能束焊接方法的在管道全位置焊接的应用是今后研究的热点;等离子弧焊接是管道全位置焊接未来的发展方向之一;钛及钛合金等有色金属的全位置自动焊技术也是未来的发展方向之一。     

无轨导全位置爬行弧焊机器人在造船中的应用

无轨导全位置爬行式孤焊机器人是国内外首次研制的,能够在大范围全位置爬行的轮履复合式爬行机构,主要应用于大型结构的焊接,如舰船,车辆,大型贮器,如球罐,直壁罐,大型工程结构如水电工程闸门,海洋平台,大直径管道等。通过对弧焊机器人在文冲船厂的实地操作,探索了无轨导弧焊机器人在船舶建造中应用的可行性。