焊接工艺对液压支架钢结构焊缝性能的影响

采用不同的焊接工艺进行27Si Mn液压支架钢结构的CO2气体保护焊,并进行了接头的室温/低温拉伸试验、室温/低温冲击试验、盐雾腐蚀试验以及疲劳试验。结果表明,预热温度、焊接电流、电弧电压和激光功率,均对接头的室温/低温拉伸性能、室温/低温冲击性能、耐腐蚀性能和疲劳性能产生显著影响。为了获得优异的综合性能,27Si Mn液压支架钢结构的焊接优选激光CO2复合焊工艺。采用激光CO2复合焊的接头室温抗拉强度达到母材的97.58%、室温屈服强度达到母材的96.78%、室温冲击吸收功达到母材的95.12%。     

马鞍形焊缝焊接机器人设计与建模分析

针对目前马鞍形焊缝焊接装备灵活性差,自动化程度低,接头质量稳定性不足等问题,开发了一种新型的管外锚固式四轴焊接机器人. 通过对机器人机构合理简化建立了D-H连杆坐标系,推导了机器人的正逆运动学表达式,并结合机器人关节变量的限位值确定了逆运动学解的唯一性. 通过MATLAB软件对机器人运动学进行了仿真,仿真结果表明,推导的正逆运动学方程模型完全正确. 通过制作样机进行焊接试验,结果表明,焊缝成形致密美观,机器人焊枪末端在x,y,z方向的误差均在±0.35 mm以内,完全满足工程上自动化焊接的需要,为马鞍形焊缝焊接机器人的连续轨迹控制和离线规划提供了依据和算法支持.     

液压支架焊接工艺装备现状及机器人焊接技术解决方案

分析了我国液压支架在生产加工中焊接工艺装备的现状、制造工艺和国内外生产状况,提出焊接过程自动化在液压支架生产过程中具有重要的地位,煤炭机械制造业对焊接自动化装备需求迫切,液压支架焊接机器人的推广与应用是提高效率和质量的必然选择.分析了液压支架实现自动焊接所需的关键技术,并结合这些关键技术对神钢中厚板焊接机器人的特点与功能进行了详细介绍,认为现神钢中厚板机器人丰富的中厚板焊接功能已经完全能够满足现液压支架产品自动焊接的要求,并提出了,在生产过程中应用焊接机器人的优势.     

液压支架顶梁焊接机械臂的运动学分析与仿真

针对液压支架顶梁焊接过程中焊接工艺不完善、焊接难度大的现状,设计一种五自由度焊接机械臂,以保证顶梁的焊接效率和质量。基于改进D-H参数建模方法,对顶梁焊接机械臂进行正、逆运动学分析求解;采用蒙特卡罗法对液压支架顶梁焊接机械臂的有效工作空间进行分析;使用MATLAB中Robotics Toolbox工具箱对焊接机械臂进行建模和轨迹规划分析和仿真,得到各关节的角位移、角速度以及角加速度曲线;使用Adams得到机械臂的实时跟踪轨迹,经验证可知MATLAB的轨迹规划是正确的。分析仿真结果可得,设计的顶梁焊接机械臂轨迹平稳并连续,满足运动学要求,为后续顶梁焊接机械臂的动静力学分析和优化设计以及运动控制奠定了基础。     

基于ADAMS的六自由度液压动感平台建模及运动学仿真

根据Stewart结构制作了一个六自由度运动平台,并以该平台为主要研究对象,构建了整个位姿系统的模型。运用SolidWorks和ADAMS软件,构建平台仿真模型并进行仿真分析,得出上平台以及各缸体的运动特性曲线,验证平台设计的合理性与准确性。同时分析了整个平台机构的运动过程、运动的极限位置、转角、干涉情况、空间运动位置和运动参数等,对整个六自由度液压系统的安全性及可靠性有重要的指导作用。     

马鞍形焊缝焊接机器人运动学分析及MATLAB仿真

运用Denavit-Hartenberg方法建立了以关节角为变量的马鞍形焊缝焊接机器人运动学模型,对马鞍形焊缝焊接机器人正运动学和逆运动学问题进行了求解分析;采用三次多项式插值的方法对焊接机器人进行了轨迹规划,通过MATLAB Robotics Toolbox工具箱对马鞍形焊缝焊接机器人进行了运动学仿真,得到了焊枪末端轨迹图以及关节角、角速度、角加速度与时间的变化曲线,验证了所设计参数的合理性,达到了良好的效果。     

自主移动焊接机器人的运动学分析与建模

自主移动焊接机器人的焊枪执行机构由小车左右驱动轮和十字滑块2个运动单元组成。针对自主搭建的移动平台和二维运动平台2个结构,分别采用焊缝切线法和D-H法对其进行运动学分析,建立数学模型。利用Matlab/Simulink对模型进行了仿真,并通过试验验证了模型的正确性,同时该机器人在实际焊接过程中能够在精度范围内稳定工作。     

接管焊接机器人运动学及轨迹修正

针对接管相贯线焊接的特殊性,开发了悬挂式接管焊接四自由度机器人,介绍了机器人机械本体结构;根据关节关系,利用D-H坐标建立了机器人运动学模型;由于两接管存在的尺寸误差、加工误差和焊接受热变形的原因,为了保障焊接质量,对焊接轨迹进行示教,并采用线性插值方法修正理论轨迹;根据运动学模型,采用SemMechanic进行运动学仿真.结果表明,焊接质量完全达到规定要求.

Abstract：

According to the welding particularity on the junctions of intersecting pipe, the 4 degrees of freedom suspended welding robot was developed and mechanical structure of the body was introduced. Based on the relation of the joints, the kinematics modeling was established with the method of D-H (Denavit-Hartenberg). To overcome the size error and processing error and welding distortion, the welding track was taught in order to ensure welding quality, and then theory track was amended by the linear interpolation. According to the kinematics modeling, the simulation was carried out with SemMechanic. The results of experiments show that the welding quality meet the requirements actually.     

基于运动学建模仿真的大型构件自动焊接系统设计方法

在先进制造领域,许多重要的大型结构件焊接生产有其特殊性和复杂性。因此,要求设计研制具有多个运动自由度协调数控功能的自动焊接专机系统。阐述了在这类系统设计过程中运动学和动力学建模仿真的必要性,并针对一种大型椭球薄壁构件自动焊接专机系统的设计,给出了运动学建模及仿真计算的应用实例。     

平地机前机梁焊接工艺改进与专机的研制

根据平地机前机架的特点和要求，研制了一台平地机前机梁焊接专机，采用接触式光电跟踪，焊接起点和终点识别，焊接过程自动控制，工件变位焊接；保证了前机梁焊接过程持续、稳定，提高了前机梁的焊接质量。     

大直径筒体马鞍形曲线自动焊接机的研制

介绍了大直径筒体马鞍形接缝的自动焊机的结构,组成和工作原理,以及设计的主要特点。推导出了该系统用来控制焊枪运动轨迹的关键部件－凸轮的形状与尺寸的计算公式。该系统已成功地应用于锅炉筒体的自动焊接生产中,生产实践证明：该焊机在马鞍形曲线的焊接应用中取得了良好的效果,是一种低成本自动化马鞍形接缝的专用焊接设备。     

洒浆机虚拟样机系统机电液一体化仿真

利用虚拟样机软件ADAMS,借助于ADAMS／Controls模块,可以将ADAMS／View或ADAMS／Solver模块同MATLAB／Simulink控制分析软件有机地连接起来,实现机电液一体化联合仿真;本文结合洒浆机液压系统设计过程中的机电液一体化仿真,分析了联合仿真的实现方法及仿真试验的结果,验证了这种方法对洒浆机液压系统优化设计的作用。     

椭圆形接缝自动焊接系统的研制

介绍了各种罐体椭圆形环焊缝全自动焊接系统的结构、组成和工作原理以及设计的主要特点。生产实践证明：该自动焊接系统在液体储罐的焊接生产应用中取得了良好的效果,是一种代成本自动化的椭圆形接缝专用焊接设备。     

一种相贯线埋弧焊接机器人的结构优化设计

为了使相贯线埋弧焊接机器人具有更好的运动学和动力学性能,结合机械结构特点和动力学性能,按照由下而上的设计方法,优化设计了一种相贯线埋弧焊接机器人。利用UG软件完成了三维建模,并通过ADAMS软件进行了仿真分析。仿真结果表明：该方法提高了系统的整体性能,为其他相关机器人结构和驱动装置的优化设计提供了参考。     

基于虚拟样机技术的液压支撑平台动力学仿真

通过分析液压系统以及系统载荷的数学模型,在ADAMS环境下建立了某液压支撑平台系统的虚拟样机模型。在虚拟样机的基础上仿真、分析和优化系统动态响应,为实际系统的设计和制造提供了参数依据。     

大直径筒体马鞍形曲线自动焊接机的研制

介绍了大直径筒体马鞍形接自动焊机的结构和工作原理,以及设计的主要特点。推导出了该系统用来控制气体保护电弧焊焊枪（以下简称焊枪）运动转变的关键部件－－凸轮的形状与尺寸的计算公式：ｌ＝ｌ＇－Ｚ＇＝Ｌ＇－〖（Ｒ＾２－ｒ＾２ｃｏｓ＾２ψ）＾１／２－ψｄｏｓα〗／ｓｉｎα。该系统居民轩应用于锅炉筒体的自动焊接生产中,生产实践证明,该焊机在马鞍形曲线的焊接应用中取得了良好的效果,是一种低成本自动化马鞍形接缝的     

基于AMESim的遥操作抹光机液压系统设计与仿真

分析了双盘抹光机驱动机制,研究抹光机液压系统结构组成及其工作原理,建立了基于AMESim平台的抹光机液压系统仿真模型。仿真结果表明,液压系统能完成设定的仿真工况,其仿真结果对系统的设计和优化具有参考意义。     

汽车差速原理在缝焊机中的应用

介绍了汽车差速原理在缝焊机中的应用。差速原理的实现，实现了缝焊机两电极轮线速度互补，避免了焊件在两焊轮之间的滑动位移，极大地提高了缝焊质量。     

30000kN全自动液压机液压系统仿真与优化

针对30 000 kN液压机液压系统在现场调试过程中出现的冲击爆鸣问题,分析其液压系统原理,利用仿真软件AMESim建立相应的液压模型,并进行动态仿真,得到压制部分在一个工作循环过程中的压力变化曲线。通过对仿真曲线的分析,找到了爆鸣问题的原因,通过加装一个释压回路解决该问题,并对优化后的液压系统进行了仿真验证。