弧形小截面箱体内焊缝自动焊接的研究及应用

介绍了一种关于弧形狭长小截面箱体内焊缝自动跟踪焊接的方法。针对弧形狭长小截面箱体内焊缝无法施焊的现象,采用磁力小车置于工件箱体内,2把焊枪固定到小车端部指定位置,通过焊缝自动跟踪,在箱体内行驶同时完成2条内焊缝的焊接。采用小车带动双焊枪自动焊接,不仅满足了弧形小截面箱体内焊缝的设计需求,提高焊接效率,而且可靠、稳定地保证了焊接质量。     

储罐横焊缝自动焊接装置的研制

设计了一种立式储罐倒装施工用自动跟踪式横焊缝自动焊装置。该装置由焊接操作与电源系统、焊接行走机架与控制系统和焊缝自动跟踪系统等组成,不仅能够进行储罐罐壁横焊缝的埋弧自动焊,还可以进行气体保护焊,具有良好的防风功能;焊接过程实现了焊缝自动跟踪,跟踪精度达到±0.5 mm。焊接装置适合储罐板宽为1.4～2.2 m的焊接,具有成本低、操作方便、焊接质量好等优点。     

机器人型TIG焊自动化工作站的设计与研究

航天运载系统中的一些小尺寸薄壁件对焊缝质量要求较高,目前大多采用手工TIG焊,焊缝质量不稳定,易受人为因素影响。焊接机器人具有故障率低、焊接质量稳定的特点,设计了一种机器人型TIG焊自动化工作站,可实现自动化焊接、焊接参数可调,并具有弧长跟踪功能,能够自动调整焊枪高度,保证焊缝稳定。介绍工作站的总体设计和自动焊接功能的实现,详述弧长跟踪功能的实现方式,并通过直焊缝、环焊缝、方焊缝的焊接实验验证了自动焊接功能和弧长跟踪功能。     

基于动态焊缝切线法的大曲率弯曲焊缝跟踪

针对轮式移动焊接机器人在造船、大型球罐焊接等工业生产中的大曲率弯曲焊缝跟踪问题,在采用小波实时降噪的基础上,结合焊缝切线法的思路和滑模变结构控制方法提出了动态焊缝切线法,并且通过Matlab仿真分析和试验验证,证明了该方法能够以固定步长实时修正焊接小车驱动轮的速度,保证焊炬沿大曲率弯曲焊缝轨迹跟踪效果较好的前提下切线速度大小基本不变,提高了焊缝质量,实现了弯曲焊缝的实时自动跟踪. 为轮式移动焊接机器人在复杂轨迹的焊缝自动跟踪应用方面提供了一种新的理论思路.     

焊缝自动跟踪Fuzzy-PI多模控制系统研究

焊缝自动跟踪控制技术的研究对保证焊接质量和提高焊接效率具有很重要的意义.文中建立了基于激光视觉传感器和可编程控制器(PLC)焊缝自动跟踪执行系统,根据焊缝跟踪控制特点, 对偏差量进行分档选择控制模式,建立了一种模糊控制结合PI的多模控制器模型,并进行焊接跟踪试验,其平均偏差量为0.37 mm,小于0.5 mm满足实际焊接生产要求,设计的控制算法简单实用,超调量小,具有良好的快速性和稳定性.     

窄间隙焊接技术在波动管安装中的应用

波动管焊接工艺从传统的氩电联焊改为窄间隙自动焊工艺,空间结构呈螺旋状,管道内径小,焊接时根部无法进行观察,采用窄间隙焊工艺施焊与以往大直径厚壁管道如主管道焊接有很大不同。文中对波动管焊接过程的要点进行了分析和介绍,其中现场坡口加工和组对是焊接施工的关键保障工序,波动管打底焊质量直接关系到焊缝射线检测结果,是焊缝质量保证的根本,焊缝背面充氩装置的改进确保了焊缝背面质量,采用激光跟踪仪监测焊接变形及有效的焊接变形控制工艺保证了波动管各个焊口的组对精度及波动管整体安装精度。文中工艺对其他类似较小内径的不锈钢管采用窄间隙焊具有较高的借鉴作用。     

摆动电弧焊缝跟踪技术的研究现状

随着生产自动化和智能化技术的迅速发展,各种新技术在焊接领域得到了广泛应用,焊接自动跟踪系统已成为焊接自动控制研究领域中的一个重要内容.精确的焊缝跟踪可以快速实现焊缝的精确定位,是保证焊接质量的关键,是实现焊接过程自动化的重要研究方向.介绍了弧焊机器人在工业中的应用情况,以及在弧焊机器人焊缝跟踪系统中常用到的传感器类型,重点论述了电孤传感器的工作原理以及目前国内外电弧传感器的应用发展和焊缝跟踪技术的研究现状.     

无辅助光源图像法TIG焊焊缝跟踪传感系统

焊接过程中焊炬自动跟踪焊缝对保证焊接质量,提高自动化程序有着极其重要的实际意义。焊缝自动跟踪技术的关键是焊缝位置的传感方法,本文在深入研究ＴＩＧ焊电弧发光行为的基础上,结合的实际的焊接工况,建立了一套利用电弧弧光检测焊缝位置的图像传感系统。该系统在硬件方面解决了图像采集与焊接电流的同步以及图像品质的提高等问题,在计算机软件方面解决了阀值与图像品质相匹配以及焊缝位置的提取等问题。生产实际应用结果表明     

无辅助光源图像法TIG焊焊缝跟踪传感系统

焊接过程中焊炬自动跟踪焊缝对保证焊接质量 ,提高自动化程度有着极其重要的实际意义。焊缝自动跟踪技术的关键是焊缝位置的传感方法 ,本文在深入研究TIG焊电弧发光行为的基础上 ,结合实际的焊接工况 ,建立了一套利用电弧弧光检测焊缝位置的图像传感系统。该系统在硬件方面解决了图像采集与焊接电流的同步以及图像品质的提高等问题 ,在计算机软件方面解决了阈值与图像品质相匹配以及焊缝位置的提取等问题。生产实际应用结果表明 ,该系统在检测精度、处理速度、稳定性、可靠性及实际工况的适应性等方面完全满足高质量焊缝对焊接过程自动对中的要求。     

锅炉封头人孔加强圈的CO_2自动焊

介绍了锅炉封头椭圆形人孔加强圈CO,自动焊的焊接装置(包括回转台、焊缝跟踪装置,焊接小车和机头)及焊接工艺。     

一种焊缝跟踪装置

针对目前焊接专机设计制造过程中遇到的焊缝跟踪所发现的一些实际问题，设计了一种独立的动态跟踪装置，用于专用焊接设备中， 可解决直线焊缝、曲线焊缝、环焊缝的跟踪问题， 从而使焊接工艺、焊接质量得到根本性的改善，本装置跟踪精度高、灵敏度强， 结构紧凑。     

接触式自动焊缝跟踪传感器的研究

设计了一种接触式自动焊缝跟踪传感器。该传感器通过摆动将焊缝位置采集出来。通过计算进行信号分析来判断焊枪是否偏离焊缝位置，以便及时纠正焊枪位置，来保证焊接质量。     

磁吸式智能焊接机器人的研究

研制了一种用于球罐全位置多层自动焊接的特种机器人.此机器人是由柔性磁轮机构直接吸附在球罐表面进行全位置自动行走与焊接的,其CCD光电艰球系统能依照焊缝平行线在多层多道焊接时进行重复自动跟踪.焊接工艺评定试验结果表明,此焊接机器人实现了无导轨自动焊接全位置焊缝与多层多道焊接的自动跟踪,其自动跟踪精度高,焊缝质量好,工作稳定可靠,已可用于实际焊接生产.     

大型自动埋弧焊成套设备的研究

本文介绍了一种结构新颖的埋弧焊成套设备,并就埋弧焊成套设备中的一些主要部件作了分析说明。该设备采用的平移式横梁结构、三点式九滚轮导轨装置以及焊缝自动跟踪装置,对满足同平面内多道长焊缝的焊接有独到之处。     

基于激光视觉焊缝跟踪的空心叶片自动焊研究

针对自主核电空心叶片的手工电弧焊劳动强度大、焊接质量不稳定、生产效率低及成本高的问题,采用了一种激光视觉焊缝自主跟踪的自动化焊接方法。针对焊接多型号、大批量空心叶片激光示教焊缝跟踪不稳定、寻位不准确以及叶片焊接变形大的影响因素进行研究,修正了焊缝跟踪的激光视觉模型,优化了焊接程序和工艺参数,改进了激光器固定支架结构及工装设备。结果表明:自动焊激光视觉跟踪系统运行稳定,焊接空心叶片的生产效率提升44.5%,焊缝成形美观、可靠,更好地保证了产品质量,具有广阔的市场应用前景。     

焊接钢管生产技术的进步

焊接钢管成型、焊接、焊后退火、质量保证等技术的进步，显著提高了电焊钢管的质量。用ERW＋SR式高频焊接取代传统连续焊接法后，改善了焊管表面质量，扩大了产品适应范围。焊管外径周长自动测定装置及焊缝间隙自动控制装置的开发，使螺旋焊管质量更有保障。计算机自动跟踪系统的引进及设备自动化改造更加完善了直缝焊接技术，提高了生产率。     

具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统研究

针对实际焊接过程中存在的纠偏量问题和焊枪振荡现象,在现有焊缝自动跟踪技术的基础上,通过采用激光视觉传感器、十字滑架和两个垂直布置的纠偏步进电机,对激光头与焊枪之间偏移角实现了自动检测和标定,由此提出了具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统,并开展了相应的试验研究。结果表明:所提出的激光焊缝跟踪技术除有效解决上述焊接过程中的问题外,焊缝的跟踪精度及焊接质量也得到了明显提高。同时,具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统,能使焊缝的跟踪误差控制在一个较小范围内,理想情况下跟踪精度可达0.13 mm,拓展了其在精密焊接领域中的应用。     

自动钨极氩弧焊的焊缝自动跟踪系统

目前我国航天领域中,很多大型贮箱、飞行器壳体、法兰接头等焊接结构,由于装配难以满足现有自动焊设备的要求,焊缝自动跟踪系统受焊接弧光与电磁影响很大,不能满足生产要求,故大多数焊缝仍使用手工氩弧焊。但手工氩弧焊因其效率低、焊接质量不稳定,受人为因素影响很大。在前苏联的航天工业焊接生产中这种方法已经基本淘汰。目前普遍采用自动化钨极氩弧焊方法。其焊接设备一般包括：焊接电源、焊接时序控制器、焊枪运动机构及焊缝自动跟踪系统,其中焊缝自动跟踪系统一直是自动钨极氩弧焊研究的核心问题。现简要介绍两种焊缝自动跟踪系…     

钨极氩弧焊弧长恒定控制器

生产中,我们碰到有不少焊缝是位于变曲率面上的。这些焊缝,目前均采用手工氩弧焊,操作困难,质量不易保证,生产率低,劳动条件不好,很有必要改用自动氩弧焊来焊接,但实现变曲率面焊缝的自动化的首要问题,就是要解决焊枪怎样随曲率面的变化而自动跟踪上下,并保证不变的弧长来稳定焊接质量。此外,一般的自动氩弧焊,也会因许多因素的干扰,而使弧长发生变化,影响焊接质量。本着总路线的精神,按照“鞍钢宪法”指引的道路,为改造落后的焊接工艺,我们着手研制了叫做“弧长恒     

一种自动跟踪焊接小车的驱动方法

介绍了一种焊接小车实现焊缝自动跟踪的驱动方法。该方法采用单片机系统和外部硬件电路相结合作为控制系统,当有焊缝偏差信号输入时,可控制焊接小车实现相应的直线或转弯运动状态以达到焊缝跟踪。同时该方法可用于多种跟踪技术中对焊接小车跟踪的控制。试验证明：该控制方法可靠,焊缝跟踪效果好。