机器人弧焊过程焊缝质量信息的在线判读

通过检测机器人焊接过程的位王、能量及缺陷的信息,并进行信息特征的提取与融合,实现焊缝质量的在线分析和判读.对焊接生产的"零次品”、"零缺陷”质量控制具有重要意义.     

基于电弧传感的GMAW过程焊缝缺陷识别方法

ＣＯ２气体保护焊广泛应用于自动焊及机器人及机器人焊接领域,其过程中焊接质量的自动测是目前工业界亟待解决的问题。而基于电弧传感（ｔｈｒｏｕｇｈ－ｔｈｅ－ａｒｅ ｓｅｎｓｉｎｇ）信息的监测研究,由于其特有的优势得到了越来越多的关注。本文提出一种在ＣＯ２气体保护焊过程中对焊缝摧残的自动测方法。该方法基于对电弧传感信号特征的撮通过采用自组织特征映射（ＳＯＭ）神经网络对信号分类,在焊接过程中在线识别焊缝缺陷     

基于离线编程技术的机器人焊接干涉仿真研究

由于雷达底座具有复杂的内腔结构,在进行机器人焊接生产时容易出现机械结构对机器人手臂的干涉。本文采取KUKA Sim Pro仿真软件,应用离线编程技术,对雷达底座进行了机器人焊接的干涉仿真研究。模拟发现在底座内部的焊缝,特别是支撑板与圆筒连接的焊缝,容易出现干涉现象,机器人手臂不能正常到达;在底座外围的焊缝,不会出现干涉现象。与实际的机器人焊接过程进行对比发现,模拟过程中焊接机器人运行轨迹与现场实际焊接过程中记录的轨迹基本吻合,发生干涉的位置也基本一致。由此证明可以用软件的模拟仿真来指导实际产品的机器人焊接生产,提高焊接生产效率,减少焊接缺陷。     

移动焊接机器人焊缝跟踪控制系统设计

为提高移动焊接机器人的焊缝跟踪精度,结合RBF神经网络和PID控制设计了一种焊缝跟踪控制系统。介绍了焊接机器人系统组成并建立了相应的运动学模型,重点论述了RBF神经网络结构以及控制器的设计方法。通过神经网络在线辨识梯度信息,根据梯度信息在线调整比例、积分、微分系数,以提高系统控制性能。仿真结果表明:采用所述控制方法,能较好地实现复杂轨迹跟踪。在焊缝跟踪过程中,移动焊接机器人运行平稳,具有较高跟踪精度。     

移动焊接机器人大折角角焊缝跟踪及工艺

针对移动焊接机器人大折角角焊缝自动跟踪焊接过程中,因折角处的焊接速度难以保持恒定,导致折角顶点处焊缝不均匀问题,提出了根据焊接速度实时在线调整焊接电流的方法.首先对大折角处机器人焊缝跟踪进行运动学分析,在折角处焊接速度以余弦规律变化,保证焊接的正常进行.同时根据焊接过程焊接速度的变化,在线调整焊接电流的思想,通过试验进...     

智能视觉技术在焊接系统中的应用

介绍了最新的激光视觉传感技术在机器人焊缝搜索定位、机器人或专机自动化焊缝跟踪及智能化激光焊接系统中的应用。设计的Sense-I/D和SF/D传感器能实现快速精确地搜索定位焊缝,而且能最大限度地减少对焊枪可达性的影响;先进的Mini-I/D激光传感系统可以简单而可靠地实现焊缝跟踪,在焊接中能够根据所测量的间隙和错边等数据实时地调整焊接过程参数;Digi-Las数字激光焊接头包含了焊缝搜索位、焊缝跟踪、焊接参数自适应控制及焊缝成形和表面缺陷检测功能。应用适合焊接的智能化激光视觉传感技术,可提高焊接质量和生产效率,降低焊接生产成本,有效提高焊接产品质量和价格的竞争力。     

焊接机器人出现气孔的排查方法及解决措施

本文主要介绍了焊接机器人的广泛应用提高了工作效率，提高了焊接质量、降低了工人劳动强度等。虽然焊接机器人在工业领域中发展迅猛，但是焊缝成形质量的保证也非常重要。本文主要针对焊接机器人焊接过程中出现的蜂窝状气孔缺陷，对设备的各个环节进行排查，查找问题，并且对发现的问题进行一一解决。本文主要把焊接过程出现气孔的排查方法和解决措施进行了详细的介绍，最后展望了焊接机器人的发展方向。     

基于红外传感的焊缝熔宽测量系统开发

焊缝熔宽是表征焊接质量的重要指标,焊缝熔宽的在线检测是焊接自动化生产的必然要求。采用红外温感相机对焊接过程中的焊缝温度进行实时采集,基于Lab VIEW软件开发焊缝熔宽测量系统。系统自动读取红外温感相机采集到的焊缝温度数据,基于相关算法计算出焊缝熔宽,进而绘制出焊缝熔宽实时变化曲线,以此在焊接过程中判断焊缝质量。试验表明,开发的红外熔宽测量系统可实现对焊缝熔宽的准确测量和在线监测。     

焊接自动线和焊接机器人

用于球罐焊接的柔性导轨焊接机器人研究 针对大型球罐焊接的工程实践,开发出系列柔性轨道焊接机器人,实现球罐的全位置多道多层焊接;并针对研制过程中的难点对焊接机器人锁紧机构的设计、在线焊缝轨迹示教、在线全位置焊接参数控制、自主学习开放式专家系统进行详细说明。实践证明,该柔性导轨焊接机器人能够较好地完成复杂工件的多种焊缝的现场焊接,尤其是球罐全位置焊接的工艺要求。     

焊接自动线和焊接机器人

用于球罐焊接的柔性导轨焊接机器人研究 针对大型球罐焊接的工程实践,开发出系列柔性轨道焊接机器人,实现球罐的全位置多道多层焊接;并针对研制过程中的难点对焊接机器人锁紧机构的设计、在线焊缝轨迹示教、在线全位置焊接参数控制、自主学习开放式专家系统进行详细说明。实践证明,该柔性导轨焊接机器人能够较好地完成复杂工件的多种焊缝的现场焊接,尤其是球罐全位置焊接的工艺要求。     

Real-time monitoring of weld penetration quality in roboticarc welding process

It is of great significance to develop an intelligent monitoring system for weld penetration defects such as incomplete penetration and burn-through in real-time during robotic arc welding process. In this paper, robotic gas metal arc welding experiments are carried out on the mild steel test pieces with Vee-type groove. Through-the-arc sensing method is used to capture the transient values of the welding voltage and current. The raw data of the captured welding current and voltage are processed statistically, and the feature vector S10 is extracted to correlate the welding conditions to the weld penetration information. It lays foundation for intelligent monitoring of weld quality in robotic arc welding.     

视觉机器人MAG焊接参数的在线规划系统

视觉弧焊机器人ＭＡＧ焊接参数在线规划是一种以提高弧焊机器人的适应能力为主要目标的焊接质量智能控制方法。本文建立了视觉机器人ＭＡＧ焊接参数在线规划实验系统，以接缝的重要特征尺寸及焊接时间为输入变量，焊接电流和焊接为输出变量，以控制ＭＡＧ焊熔透为目的，采用模糊数学模型描述上述输入输出变量之间的关系，进行了ＭＡＧ焊接参数在线规划试验，试验结果表明系统运行稳定可靠，熔透程度均匀一致。     

On-line quality monitoring in plasma-arc welding

Detection and analysis of the arc signals of plasma-arc keyhole welding is a promising approach for quality monitoring due to its higher productivity and lower costs. However, the development of on-line inspection techniques and feedback control is still in its infancy. In this paper, the weld voltage and current were simultaneously acquired at high speed and investigated with the aid of computers. It is shown that the overall AC power of the arc signals, especially the low frequency part (0–100 Hz) of the arc signal power spectra, varies greatly with the variation of the status of the weld pool. Two algorithms that are able to detect the behavior of the weld keyhole were developed. The experimental results indicate that the algorithms are a usable, practical method in the penetration quality monitoring of plasma-arc welding.     

基于焊点压痕的伺服焊枪点焊质量在线检测方法

针对目前车身点焊质量检测广泛采用的破坏性检验和无损检测方法中存在离线、小样本、检测成本高的缺点,借助于伺服焊枪编码器的位移反馈特性提出一种基于压痕的焊点质量在线检测方法.试验建立包括机器人及控制器、伺服焊枪和焊接控制器在内的点焊试验系统,利用伺服焊枪编码器位置反馈特性在线获取焊点压痕,通过PLC位移采集系统在线标定压痕获取精度,最后以0.8 mm的普通低碳钢板(GMW2)为例,完成基于压痕的焊点质量在线评价.试验结果证明,伺服焊枪编码器位置反馈精度能够满足焊点压痕测量要求,点焊接头质量在线评价的准确率符合实际生产要求,文中提出的基于压痕的点焊质量在线评价方法可以实现点焊接头的在线检测.     

激光焊接质量诊断技术的最新进展

激光焊接质量诊断技术对于保证焊接质量、满足生产需要具有重要意义。近年来,多传感器融合、现代模式识别、同轴信号采集等新技术被广泛应用于这一领域,技术的进步使得系统正从简单的过程稳定性监测向质量诊断方向发展。简要介绍了几种典型的激光焊接质量诊断系统,并分析了现有系统的不足及发展方向。     

基于小波频带能的脉冲VPPA焊接熔透特征信息提取

焊缝熔透状态的监控对焊接过程质量控制和自动化生产的实现具有重要的意义。建立脉冲VPPA焊接系统,对脉冲VPPA焊接不同熔透状态的电弧电压进行小波分解,将其分解到不同频带,进行频带能量的计算,提取了与频带能量对应的熔透状态特征信息。研究结果表明：脉冲VPPA焊接电弧电压高频频带能量能够很好地反映焊缝熔透状态,当焊缝熔透状态发生变化时频带能量值产生突变,可作为脉冲VPPA焊接过程在线检测量,为脉冲VPPA焊接熔透实时控制提供一种新方法。     

基于空间电荷采集实现电子束焊接过程实时监控的装置及方法

为了实现电子束焊接过程的在线监控,保证焊缝成形质量,研制了一套空间电荷信号采集处理系统,系统由传感采集模块、信号处理模块和显示分析模块组成.通过多组6061铝合金平板对接焊接工艺试验,实时采集焊缝熔池正上方8个位置的电荷,分析电荷信号波形特征与焊接成形质量关系规律,建立了波形变化对焊缝成形质量判据准则.结果表明,该系统采集的信号波形能够有效的评价焊接过程稳定性,以及实时判断焊偏、未熔合、焊穿等成形缺陷.     

基于亚像素的埋弧焊焊缝图像处理

埋弧焊是普遍使用的熔焊方法之一,具有生产效率高、焊缝成形好、没有弧光辐射等诸多优点,应用前景广阔.为了提高埋弧焊焊接过程的自动化和智能化,对埋弧焊精密跟踪技术的要求不断提高,需对焊缝间隙和坡口边缘进行精密检测.在此提出了一种基于B样条变换的亚像素定位算法,该算法是在对图像进行一次Marr-Hildreth边缘检测后再进...     

基于红外热成像技术的管道激光/电弧复合焊质量在线监测系统

利用福禄克RAYPi20HTRC红外热像仪,获取焊接熔池的红外热成像图像,通过软件对焊接熔池热成像图像进行处理,依据焊接熔池温度梯度分布对当前时刻焊接成型和焊接质量进行判断,识别和判断焊接缺陷,利用算法和程序对焊接质量进行评估,并记录当前的焊接时间和焊接点位,生成焊接记录。系统经过油气管道激光/电弧复合焊接应用试验具有运行稳定、质量评价与缺陷判定准确的特点,可以为现场焊接质量监测和后续焊接质量检测提供重要参考,具有重要工程应用意义。