工业机器人焊接工艺研究

以探索机器人焊接工艺参数,提高机器人焊接质量为研究目的,采用MIG气保焊方法,设置不同焊接参数对不同的Q235板材厚度进行组合焊接对比试验。试验结果表明:对机器人焊接参数的优化可以有效提升焊接效率和质量,实验结果对同类型的机器人焊接有极大的借鉴价值和推广意义。     

摩擦叠焊单元成形过程分析

借助高速摄像机拍摄典型的圆柱形塞棒+圆柱形孔的摩擦叠焊单元成形摩擦液柱成形(Friction hydro pillar processing,FHPP)完整过程,观察塞棒与孔的红热状态和外观变化,还将本试验的FHPP焊接过程按塞棒消耗量由短到长进行分段焊接,制作各分段单元纵切面试样。将采集的焊接过程参数变化曲线与高速摄像图片以及各分段焊接单元的焊接试样剖面图进行对比分析,针对各参数以及焊接过程单元形貌随时间的变化,将焊接过程划分为焊前、焊接、保持三个阶段。焊接过程各参数有相应波动,尤其扭矩波动较大。研究发现焊接过程产生不连续的摩擦剪切面,摩擦剪切面不断"产生-压溃-挤出",完成摩擦叠焊单元的成形。摩擦挤出物可分为塞棒飞边与母材飞边两部分。     

HG785D高强钢塞焊工艺改进研究

针对HG785D高强钢产品塞焊质量差的问题,通过对产品结构特点及工艺进行分析,找出了导致问题出现的4个方面的因素,并通过进行塞焊孔结构改进、工艺参数优化、焊接顺序优选和环境温度改善等方面的研究,总结出了一套详细的塞焊工艺。运用改进的焊接工艺规范进行了产品塞焊缝焊接,结果焊缝外观成形良好、光滑平整。对焊缝进行磁粉检测结果表明,焊缝未出现未焊透、气孔、夹渣及未熔合等缺陷。将该技术应用于产品批量生产中,获得了满意的效果。     

基于视觉感知管道环焊机器人

为了保证管线钢全位置焊接过程的稳定及良好的焊接质量,采用IGBT逆变式弧焊机对基于视觉感知管道环焊机器人系统的焊接电源进行了配置,并利用开发的管道环焊机器人对管线钢进行了焊接工艺实验,研制出一套可行的焊接工艺参数及控制参数.实验结果证明,实际焊接时管道环焊机器人的焊接参数稳定,焊枪能够准确地跟踪焊缝,并自动完成全方位焊接.焊缝的质量完全满足管线钢焊接工艺要求.     

拉锻式摩擦塞焊的热力耦合解析模型和试验验证

为快速得到拉锻式摩擦塞焊的焊接工艺参数,对焊接过程进行预测,建立了摩擦塞焊过程的扭矩、轴向力、功率和能量等指标的力学模型和热力耦合解析模型。模型的输入量为焊接塞棒的几何参数、材料属性、焊接转速和进给速度,输出量为焊接过程的扭矩、轴向力、功率和能量等。在自主设计的拉锻式摩擦塞焊设备上进行了焊接试验。通过将试验数据的输入和输出指标与理论模型值进行对比分析,验证了理论解析模型的可行性。     

中碳调质高强钢薄板机器人焊接工艺试验研究

采用HCr21Ni10Mn7和H08Mn2SiA焊丝,通过机器人PMIG、MAG焊二种焊接方法在最优工艺参数下对中碳调质高强钢薄板的焊接性进行了对比研究。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱等测试方法,对不同焊接方法的焊接接头组织成分、热影响区组织转变规律进行了研究。抗拉强度测试表明:奥氏体焊丝的机器人PMIG焊焊缝抗拉强度较高,满足接头性能要求。显微硬度测试表明:焊缝区硬度较低,热影响粗晶区硬度较高,热影响区软化区较窄。     

药芯焊丝CO2气保焊在美驰车桥钢板弹簧座焊接上的应用

我集团自1997年开始引进美国美驰车桥公司的生产技术,该生产技术的引进分几个阶段进行。开始阶段进口零部件由我集团组装成后桥总成,以消化吸收装配工艺,其中进口的桥壳不带钢板弹簧座、U形架和板,这三种件采用国产零件由我集团完成焊接任务。根据美驰车桥技术资料要求,板簧座的焊接采用药芯焊丝CO_2气保焊工艺。由于     

浅谈焊接机器人使用MAG焊接不同工艺参数对焊缝熔深的影响

随着我国工业化的进程，近年来，我国的自动化技术越来越成熟，而焊接机器人是工业自动化应用很广泛的领域，焊接机器人的广泛使用代替了部分传统手工焊，但焊接机器人与手工焊接的工艺参数存在一定的差别，不同的机器人焊接参数和焊枪姿态对于焊缝有着不同的影响。机器人的焊接工艺目前并没有形成标准统一的焊接工艺数据库，从而在生产实践活动中，需要工艺人员对机器人进行多次重复的焊接实验，获得合适的焊接参数，才能完成高质量的焊缝。本文主要讨论电流、电压和焊接角度对焊缝熔深的影响，所以焊接速度等焊接参数控制不变。     

使用焊接机器人焊接铰接架带来的问题及启示

本文简述了首次使用焊接机器人对铰接架进行焊接的过程，分析了与手工焊相比产生的质量问题并提出了改进措施。通过对比，了解了焊接机器人焊接的特点及注意事项，经过工艺调整，保证了焊接机器人的正常使用并生产出高质量产品。     

一毫米薄板无孔塞焊

过去,我们对1毫米薄板焊接是将薄板钻孔后用普通交流弧焊机塞焊的,这样的焊接法钻孔工作量大,焊接时既要把塞焊孔焊满、焊牢固,又不使铁板烧穿,故操作麻烦,不容易掌握。现在利用了无孔塞焊,即将焊接1毫米薄板的电流从90安培增大到120安培,用直径2～2.5毫米低碳钢焊条施焊。起弧后迅速把焊条在被焊零件上稍微用力按一下,提起焊条即成。用这种方法塞焊,省去钻孔的工作量,操作容易,焊点牢固。我们认为在没有二氧化碳气体保护焊的单位,     

中厚板焊接机器人焊接质量提升方法

介绍了中厚板焊接机器人在大型工程机械结构件拼焊使用过程中出现的一系列焊接缺陷,着重分析了未熔合、焊偏、气孔焊接缺陷产生的原因,提出了多种克服焊接缺陷、提高焊接质量的对策,并在企业的焊接生产实践中采用调整焊接机器人数据库参数,合理调用机器人执行指令、提高操作人员编程水平以及定期维护保养设备等,使焊接机器人焊缝一次交检合格率达到99%,提高了中厚板焊接机器人的焊接质量。     

前车桥上料机器人手爪及上料辅助装置的设计

收割机前车桥是典型的焊接工件,其组件数量多,形态差异大,在其生产加工中很多企业仍然进行人工上料。为了实现机器人上料,通过分析前车桥组件的形态类型与定位要求,设计了用于抓取定位组件的上料机器人手爪和用于将组件分类固定的上料辅助装置,并详细介绍了相关装置的功能与工作过程。最后通过分析手爪与组件之间的孔销配合误差,得出组件的形状误差对整套装置运行的影响最大,经计算,组件定位孔位置误差在一定的范围内变动不会影响孔销的顺利配合,该结果可为收割机前车桥生产的机器人上料研究提供参考。     

相贯线焊接机器人多层多道焊轨迹规划算法研究

为了提高相贯线焊接机器人埋弧多层多道焊的焊接效率,提出了一套多层多道焊轨迹规划策略。设计出一种焊缝填充方法,即首先确定每层焊缝的高度,根据每条焊道的焊接参数调整焊道宽度;通过对相贯线插补算法的研究,设计出多道焊轨迹规划的算法,即通过改变每条焊道在相贯线插补算法中的半径参数R和r,即可计算出不同焊道相贯线轨迹点坐标。通过MATLAB仿真结果显示,该方法能够满足多层多道焊轨迹规划的要求,为相贯线焊接机器人的运动控制提供了理论基础。     

低功率脉冲激光-电弧复合热源高效焊接过程中的“匙孔”行为研究

激光-电弧复合热源焊接技术由于具有焊接熔深大、效率高、质量好等优点而受到广泛关注。采用低功率脉冲激光-钨极惰性气体保护(Tungsten inert gas,TIG)焊电弧复合热源技术进行镁合金板材的焊接,研究激光脉冲作用消失之后的等离子体行为和激光"匙孔"行为。在上述试验结果的指导下优化工艺参数,对比研究采用单独激光焊、TIG电弧焊和复合热源焊这三种方法实现镁合金板材对接焊相同效果时焊接效率的差异。研究结果表明,激光"匙孔"和"匙孔"等离子体的形成是实现复合热源高效焊接的前提条件,恰当的工艺参数可以使得激光"匙孔"维持稳定的开口状态,这种状态提高了电弧的稳定性和能量密度,延长了镁等离子体的恢复时间,因此能够提高复合热源的焊接效率。达到相同焊接效果时复合热源的焊接效率分别达到单独激光焊接效率的7.14倍和单独TIG电弧焊接效率的4.29倍。     

阀体密封面焊接机器人-变位机协同运动建模

基于变位机-机器人主、从运动链末端的耦合约束关系,提出以船型焊为最佳焊位时的协同焊接运动学模型及参数求解流程。变位机-机器人协同焊接阀体密封面的运动仿真和现场试验表明,该系统能够平稳、准确地完成预期的焊接任务,证实了协同焊接运动学模型及参数求解方法正确可行。     

基于PCB版图文件接口的锡焊机器人软件系统

研制了一种锡焊软件系统。通过分析判断ProtelPCB版图文件的文件格式,提出了PCB版焊接的4个重要参数,并且编制了一套用于自动焊接机器人的软件系统,可以完整地实现锡焊机器人的全部功能。最后,通过对单片机最小系统的焊接实验证明了此方法的可行性。     

盾构机部件机器人焊接工艺研究

针对盾构机中关键部件的焊接加工特点与要求,建立了适应并满足不同部件焊接生产制造的机器人工作站;采用福尼斯TPS 500i焊接电源中的不同特性的PMC工艺开展了盾构机部件厚板多层多道焊接相关工艺研究。研究表明,Dynamic工艺适合于平焊与横焊位置打底焊接;Universal工艺适合于平焊位置填充与盖面焊接;PCS工艺适合于横焊位置填充与盖面焊接。由于Mix工艺的冷却时间较长,更利于熔融金属的冷却凝固,使用Mix工艺可以获得表面成形良好的立焊焊缝。对于盾构机典型关键部件的焊接制造,采用Dynamic+Universal工艺进行多层多道平焊,Dynamic+PCS工艺进行多层多道横焊,Mix工艺进行多层多道立焊后,焊缝成形良好,无未熔合及咬边等焊接缺陷。上述工艺组合可以用于盾构机部件的机器人自动化焊接中。     

起重机械滑轮异种钢机器人焊接工艺研究

提出了新型的滑轮机器人焊接制造技术,介绍了滑轮异种钢机器人焊接工艺,重点解决了异种金属焊接工艺复杂、低合金高强钢焊接裂纹倾向严重、机器人打底焊易产生未熔合缺陷、填充焊时焊缝成形质量不良等诸多焊接技术难点和要点。采用此套机器人焊接工艺进行滑轮制造,焊接质量稳定,制造生产成本降低,产生了明显的经济效益。     

三峡电站水轮机转轮装配焊接工艺的初步探讨

介绍三峡电站水轮机转轮的结构与焊缝型式，对施焊水轮机用的弧焊机器人进行初步探讨，分析采用弧焊机器人焊接三峡电站水轮机转轮的必要性与可行性。认为三峡电站水轮机转轮的装配焊接，采用弧焊机器人进行施焊是一种较好的工艺方法。     

裂纹补强板塞焊孔设计参数分析

为解决工程结构中裂纹补强板塞焊孔的设计参数优化问题，使用有限元法计算裂纹尖端的J积分值，以此分析补强板的塞焊孔直径、间距及数量等设计参数对裂纹补强性能的影响。结果表明，在国家标准（GB50661-2011）规定的范围内，塞焊孔之间的间距越小，塞焊孔直径越大，补强板的补强性能越好。对于确定的裂纹，在裂纹两端沿裂纹方向增加塞焊孔，可提高补强板的补强性能，并且在裂纹两端各增加3列时，补强性能达到最大值；而在垂直裂纹方向增加塞焊孔，会使补强板的补强性能减弱。