移动机器人跟踪90°折线角焊缝的路径规划及直角点识别

针对焊接机器人对90°折线角焊缝焊接困难的问题,对基于旋转电弧传感器移动焊接机器人焊接90°折线角焊缝进行了研究。针对直角点处焊缝难以焊接到,提出了一种以直角点为分界点的分段路径规划,保证焊接到直角点处焊缝。通过研究旋转电弧传感器旋转轨迹在水平面的投影,建立了旋转电弧焊炬对角焊缝高度的几何模型,得到焊接过程中焊炬在一个旋转周期高度的变化,用以识别直角点。最后通过实验验证了方法的可行性。     

热力管道平焊法兰焊缝失效分析

平焊法兰作为热力管网重要的管道元件,其焊接质量越来越受到施工单位和用户的重视,文中针对一起法兰焊缝失效案例,通过宏观检测、金相分析、力学性能分析、成分分析确定了焊缝失效原因,并就热力管网焊接质量管理和控制方面给出了意见。     

奥氏体不锈钢空间位置的焊缝怎样焊

问:奥氏体不锈钢空间位置的焊接和低碳钢空间位置的焊接,比较起来有那些困难?答:奥氏体不锈钢的熔点比低碳钢低(奥氏体不锈钢的熔点为1400℃左右,低碳钢住1500℃以上),但比重比低碳钢重(奥氏体不锈钢为8克/厘米~3,低碳钢为7.8克/厘米~3),铁水的流动性也大。因此,在同样条件下进行空间位置的焊接,要比低碳钢容易向下流,焊波容易松弛。另外,奥氏体不锈钢在450～850℃下停留的时间过长时,容易产生晶间腐蚀、热裂缝倾向,所以焊接速度要尽量快。而低碳钢     

折线焊缝跟踪数据融合

集装箱生产过程自动化的主要困难是波纹板与各梁之间的折线焊缝,12m长的波纹板各段的尺寸及角度在冲压成形时不可避免地存在误差,需要利用传感器实时检测波纹板各段的折弯点,才能实现焊缝跟踪。激光传感器检测各段波纹板槽与部分斜边,超声波传感器检测各段波纹板槽与顶,利用模糊贴近度对两传感器的检测信息进行融合处理,以避免传感器本身因素和环境因素造成传感器的测量值与目标值之间存在着不确定性的误差,获得较准确的折弯点位置。试验结果表明,测量值与目标值差小于0.5mm,满足焊接要求。     

集装箱波纹板折线焊缝跟踪的研究

为了实现类似于集装箱波纹板形式的焊缝自动焊接,采用了一种四自由度、可在波纹板折线位置处改变焊枪角度的直线轨道式焊接机器人.设计了空间漫反射激光测距传感器检测波纹板的折弯位置,利用TMS320LF2407A型DSY产生PWM脉冲信号驱动传感器芯片线阵CCD,并采集传感器输出信号,通过串行口传输到上位计算机.通过数字滤波器...     

空间位置脉冲MAG焊焊缝成形的回归模型

通过正交试验设计和统计学的方法建立了空间位置脉冲ＭＡＧ焊焊缝成形的回归数学模型，该模型较准确地刻划了焊接工艺参数，焊缝空间位置姿态以及焊缝形状尺寸与焊缝成形的关系，该数学模型可用于焊疑成形质量的监测与控制，以可用于焊接规范的优化设计。     

轮式机器人折线焊缝跟踪协调控制方法

研究了以旋转电弧作为传感器,采用轮式移动机器人对折线焊缝进行跟踪的协调控制方法.设计了自适应模糊控制器对十字滑块和车轮进行协调控制,通过控制机器人移动对焊缝进行粗略跟踪,同时调整十字滑块带动焊枪对焊缝进行精确跟踪.为了使机器人的移动方向与焊缝走向一致,采用Sugeno型模糊逻辑系统作为滤波器对机器人本体的方位角偏差进行滤波处理,使机器人本体在跟踪焊缝的直线段时做直线运动,在跟踪焊缝的曲线段时做转弯运动.结果表明,该算法能够成功应用于最大为60°的折线焊缝和Z形焊缝的自动跟踪焊接.     

移动机器人波纹板折线角焊缝跟踪控制

在对集装箱波纹板形式的焊缝进行焊接时,不仅要控制焊枪跟踪焊缝移动,同时还要保证焊枪相对于焊接面的倾角.设计了一种移动焊接机器人,该机器人以轮式移动小车作为平台,配以可以伸缩和转动的执行机构控制焊枪运动.采用旋转电弧作为传感器对焊枪偏差和倾角同时进行检测,通过控制三个关节协调动作,实现焊缝跟踪的同时对焊枪倾角进行调整.还对机器人的运动学模型进行了研究,在此基础上结合模糊控制理论设计了控制器,最后通过实际焊接试验证明了所提出的方法的有效性.     

基于船形焊的双机协作路径规划

深入研究工业机器人通过协作与变位机进行船形焊接的路径规划。考虑到船形焊接工艺要求,设计在焊枪姿态约束下的机器人运动平稳性能评估指标,并作为评价焊接目标函数;利用灰狼优化算法对协作焊接路径进行目标寻优,使得焊缝中所有焊接点处于最优的船形焊接位姿且焊枪处于理想焊接姿态。结果表明：整个焊接过程中机器人与变位机的轨迹都十分平滑,可有效保障焊接质量并提高生产效率。     

螺旋管埋弧焊内焊焊缝跟踪

介绍了一种根据焊缝背面温度场的对称性来判断焊枪是否偏移焊缝中心的方法。以CCD为视觉传感器的螺旋管埋弧焊内焊焊缝自动跟踪系统,其关键环节为识别出焊缝的位置及判断焊缝两侧温度场的对称性。据此提出了基于多种图像处理算法组合的方法来求出焊缝的具体位置,同时将温度场的边缘也可以清晰地辨别出来,然后再进行投影处理判断焊缝两侧温度场的大小,从而判断焊枪是否偏移焊缝中心。     

点焊缝焊控制技术评述

本文介绍点焊和缝焊时各种热循环和压力循环及其适用范围;详述了高精度网络电压补偿控制恒流控制技术,以及有关正确选择、使用各种控制器的某些问题。     

自动焊焊缝的超声波探伤

埋弧自动焊由于使用大电流焊接,故温度高,熔深大,牢固度好,外观好,且生产效率高,现已得到广泛推广与应用。但埋弧自动焊的这些特点,如在焊接时未被充分认识,工艺参数调节不当,也会使焊缝产生缺陷。1.易产生热裂缝。焊缝热裂系焊缝焊后冷却时拉应力作用在焊缝晶界上的低熔共晶体而造成的。埋弧自动焊与手工电弧焊比较,焊缝要宽阔得多,故焊缝冷却时拉应力更大、更明显,焊缝中的低熔点共     

空间焊缝的位姿参数与放置规划研究

为了实现复杂空间焊缝的船形焊,根据焊缝特征坐标系与参考坐标系的空间位姿关系,将任意回转面上的空间焊缝放置规划问题都归结为两类焊缝的放置规划问题;应用离散化处理方法提取了待焊点的空间几何信息;并基于空间向量的代数运算,给出了求解焊缝放置规划参数和焊枪路径的简便方法.针对典型的马鞍型焊缝船形焊,开发了用于马鞍型焊缝放置规划...     

超声波传感器在波纹板折线焊缝跟踪中的应用

采用Banner公司生产的超声波传感器,分别在3种速度下跟踪波纹板一个波纹周期,通过TMS320LF2407A对传感器输出信号进行采样.采用快速傅里叶变换(fastfourier transform,FFT)分析采样数据,获取目标信号和干扰信号频率范围.设计了But-terworth数字滤波器,经滤波后发现,3种速度下波形一致,且在波纹板槽面与斜边交接处的折弯位置信号变化明显,而在顶面与斜边交接处的折弯位置信号变化会出现延迟或超前现象.根据超声波的传播特性分析这一现象,选择前者为检测对象.在500脉冲/s的速度下从固定起始点重复跟踪该折弯位置.结果表明,信号突变点即对应折弯位置,检测误差范围为-0.60~-0.04 mm.     

42CrMo激光焊焊缝组织

42CrMo合金钢C含量高、合金元素含量多、淬硬倾向大,焊接性能差。激光焊接具有功率密度高、焊接变形小等优点,适合焊接传统工艺难焊的同种或异种金属。通过额定功率为3kW的Nd∶YAG固体激光器焊接42CrMo,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X衍射、硬度仪分析了焊缝区域组织、成分和硬度变化。研究结果表明:焊缝区域组织为马氏体,热影响完全淬火区的组织为马氏体+贝氏体组织,热影响不完全淬火区的组织为贝氏体。从焊缝正面到焊缝背面的硬度分布表明:由于焊缝正面有保护气体的作用提高了焊缝正面熔池的冷却速度,使焊缝背面的硬度低于焊缝正面的硬度。     

基于焊缝宽度的埋弧焊焊缝自动跟踪阈值方法

以CCD为视觉传感器的螺旋管埋弧焊焊缝自动跟踪系统,其图像处理的关键环节为自动阈值方法的选取。对于未开坡口的外焊缝,试验证明OTSU法并不能完全适应。而通过对大量预处理后实际焊缝图像及对应的灰度直方图的分析,提出了基于焊缝宽度的参与计算的自动阈值方法。通过实验室和生产现场的试验研究证明:该方法对未开坡口的焊缝具有很强的适应性,可应用于实际生产中。     

TIG焊焊缝识别算法研究

焊缝跟踪技术是自动电弧焊接的一个重要研究领域,基于视觉传感的焊缝图像处理技术已经成为焊缝自动跟踪的一个重要研究方向。对基于图像处理的焊缝处理技术包括图像滤波、图像增强、图像二值化、边缘检测等过程和方法进行了分析和研究,研究了图像二值化和边缘检测技术以及Roberts,Sobel,Prewitt,LOG,Canny这5个算子的基本原理和算法实现过程。     

不锈钢激光焊焊缝成形的数学模型

在304不锈钢的激光深熔焊中,通过工艺试验,研究了激光焊接工艺参数与焊缝形状参数之间的关系.采用二次通用旋转回归设计方法设计了试验方案.通过对试验数据的统计检验,求出了置信度较高的以功率、速度和离焦量为因子的熔池形状回归方程.通过相关性分析,揭示了各个因子对焊缝成形的影响规律.随着激光功率的增大,熔深、熔宽、束腰高、束腰宽都增加;焊接速度增加时,熔深、熔宽、束腰高、束腰宽都减小,熔宽到一定水平后不再减小,而熔深则一直减小;当离焦量由负离焦向正离焦转变时,熔深和束腰高都呈现先增大后减小的趋势,而熔宽和束腰宽则呈现出相反的趋势.当离焦量水平为0时,熔宽达到最小值.     

埋弧焊钢管焊缝余高的控制

主要阐述了控制输送用钢管埋弧焊内、外焊缝余高的重要性。焊缝的余高大,则焊缝的应力集中系数大,容易形成应力腐蚀裂纹。外焊缝余高大,不利于防腐;内焊缝余高大,将会增加输送介质的能源损失等。重点介绍了螺旋埋弧焊管内焊缝易出现的“马鞍形”问题。“马鞍形”内焊缝在焊趾处的应力相当大,这对用于输送腐蚀性介质的钢管是最有害的。为了延长钢管的服役年限,必须对焊缝余高进行有效的控制。结合生产实际,提出了输送用钢管埋弧焊焊缝余高的控制措施。     

角焊缝焊透的工艺方法

生产实践表明,角焊缝比对接焊缝容易产生气孔、夹渣和根部未焊透等缺陷,根部未焊透尤为难免。从强度观点考虑,未焊透对结构承载能力的影响最严重,尤其在动载作用下,