激光焊接技术的发展探究

激光焊接是这几年发展起来的新型焊接技术,激光焊接技术的应用领域及其广泛,尤其是在工业领域。本文详细阐述了激光焊接技术的内涵,特点,分类等基本内容,并着重对激光焊接技术的应用现状和发展进行了分析。希望能够通过本文,对激光焊接技术的领域有个总体的认识。     

汽车车身制造的激光焊接应用

1激光焊的概述目前汽车车身焊接主要有电阻点焊、激光焊、MIG和MAG焊等方式,其中激光焊接技术主要用于车身不等厚板的拼焊和车身焊接。激光焊接主要用于车身框架结构的焊接,例如顶盖与侧围的焊接。激光焊接运用于汽车,可以降低车身重量从而达到省油目的;提高车身的装配精度,使车身刚度提升30%,     

关于激光焊接工艺的现状与进展分析

作为一种高效率、高精度、低变形的先进焊接方法,激光焊接技术在工业制造中得到越来越广泛的应用。从激光焊接技术的概况谈起,介绍了国内外激光焊接技术的研究现状及其应用,最后对激光焊接技术未来的发展方向进行了展望。     

基于图像识别的AH36钢激光焊缝节点定位技术研究

激光焊接过程中，强光导致焊接节点的视觉图像质量较低，降低了定位准确性。为了优化特殊材质的激光焊接节点定位精准度。以AH36钢为例，设计一种激光焊接节点视觉定位方法。在获取AH36钢的激光焊接节点区域图像后，通过EGDNet算法获取焊接节点边缘图像。利用Shi-Tomasi算法检测焊接边缘图像的角点，计算节点在AH36钢激光焊接图像中的位置坐标，完成AH36钢激光焊接节点定位。实验结果表明，该方法的焊接节点采集质量高、定位精度高、定位效率高。     

电子线路焊接质量的激光检测技术

一、前言激光检测技术是激光应用的一个重要组成部分。激光技术与光学、精密机械、电子和计算机结合起来,使激光检测技术进入了全盛时期。激光热波、热象技术是两年前新出现的一种无损检测技术,它是用激光短脉冲瞬时对样品局部加热,然后检测辐射的热波或热象,达到检测缺陷的目的。用于检测电路焊接质量的技术已仪器化,应用在流水线生产中。美国Vanzetti Systems 公司和DataProbe 公司,瑞典Semyre 电子公司等已研制出检测设备。国内也已开始这方面的工作。本篇文章主要说明激光检测电路焊接质量的工作原理。当用脉冲激光照射焊点时,其温度就会升高。温度升高的大小与焊接表面的状况关系很大,不同的表面状况吸收激光能量的能力不一样。另外,温度升高的大小也与焊点的自身因素有关,例如焊接物质的数量,相     

激光焊接系统的非线性辨识和自适应控制

激光焊接涉及到复杂的物理和化学变化,是一个典型的非线性系统,用机理建模法很难得到系统的数学模型,通常采用基于输入输出数据的系统辨识方法来建模;为了得到未知参数的无偏估计,采用相关最小二乘法进行辨识建立激光焊接系统的双线性模型,并通过比较实际焊接系统的阶跃响应和模型的阶跃响应验证了模型的准确性和有效性;在此基础上,采用反馈线性化方法,对激光焊接系统设计了最小方差自适应控制器;仿真结果表明了该非线性自适应控制方法的有效性.     

有视觉的焊接机器人

焊接机器人工作起来不知疲倦,焊接精确,但是它们不能随着焊接形状的改变快速进行重新编程,因此应用受到限制.而且,即使部件稍稍偏离位置,它们也无法对预先编好程序的指令进行调整.为此,由法国、加拿大、日本的研究小组组成一个联合体,推出了一种名叫“Robokid”的焊接机器人,这种焊接机器人能用激光三角测量法“看”焊缝,并在焊接过程中调整激光焊炬.由法国焊接研究所与加拿大伺服机器人公司、日本Sumikin焊接研究所、法国机械工业技术中心联合开发的Robokid用视觉传感器和     

自动控制在薄板钛合金激光焊接中的应用

采用YAG激光作为焊接热源,针对具有自动控制的激光焊接系统,研究了1.3mm厚的TC4钛合金薄板的双面激光焊接.分析了试样的焊前清洗、保护气体的选择及激光工艺参数(激光功率密度、焊接速度、脉冲宽度、频率等)的匹配对焊缝形成及表观形貌的影响.试验结果表明,施焊前对试样进行合适的清洗十分必要,未经清洗的试样很难实现焊接成功.在保护气体的选择方面,使用氩气的焊接效果明显优于使用氮气;激光功率密度、焊接速度、脉冲宽度和脉冲频率4个参数的合理组合,是实现钛合金薄板焊接的关键因素.     

激光焊接装置的设计

在工业生产中,焊接的方式有很多种,尤其激光焊接技术在节约材料、提高劳动生产率以及质量等方面都显示出了巨大优势,这促使激光焊接技术从手工或半自动逐步向数控方向发展,并成为数控焊接技术发展的主要方向之一。本文设计了一种激光焊接装置,通过所设计的连接座、连接杆和伸缩杆,及激光发射器等装置,实现特殊环境的焊接工作,焊缝成形稳定性好,焊缝成形美观,提高了生产效率。     

舰用钢板的大功率激光焊接参数优化研究

针对高强低碳合金厚钢板大功率激光焊接过程的非线性、多变量耦合性、不确定性等特点,通过构建基于声信号采集的监测系统,实现舰用钢板焊接过程声音的实时采集,并提出特征向量,构建双权值神经网络(DWNN)模型,充分利用DWNN优秀的非线性拟合能力,实现大功率激光焊接多参数与声信号多特征之间非线性映射的神经网络建模。在拟合精度和迭代次数上,DWNN比径向基函数网络等传统网络更优,为高强度低合金厚钢板的大功率焊接参数的优化和控制提供了良好的基础。     

基于辅助变量法对激光焊接的辨识和控制

激光焊接过程数学模型具有较强的非线性,焊接激光系统要求稳定的动特性。通常的辨识方法无法得到精确数学模型。针对激光焊接过程非线性系统难于建模和难于控制的问题,为了提高控制焊接质量,提出了根据辅助变量法的非线性辨识方法,辨识出了具有典型非线性的焊接过程模型。还结合自适应极点配置间接自校正控制器的设计方法。仿真结果表明所提出的辨识方法和控制方法非常有效,不仅可以保证激光焊接过程跟踪指定的期望值,还具有控制算法简单,控制精度高和抗干扰能力强等优点,为系统设计提供了可靠依据。     

非线性系统辨识

激光焊接过程是典型的具有噪声和扰动影响的非线性系统.利用Hammerstein模型的线性和非线性分离的特性可以建立起关于激光焊接过程的非线性模型,并以此为基础得到非线性系统参数的无偏估计,经阶跃响应验证,该模型有效地模拟了激光焊接过程.     

激光焊接过程的非线性辨识和自适应控制

针对提高焊接质量控制问题,采用激光技术.激光焊接过程的数学模型具有较强的非线性,一般的线性辨识方法无法得到它的精确模型.对激光焊接过程非线性系统难于建模和难于控制的问题,首先提出了基于夏氏法的非线性辨识方法,辨识出了具有典型非线性的焊接过程模型.为保证识别精度,提出了自适应滑动平均控制器的设计方法.经过仿真实验,结果表明了辨识方法和控制方法的有效性,通过自适应控制方法可以保证激光焊接过程跟踪指定的期望值,并具有控制算法简单,控制精度高和抗干扰能力强等优点.     

五自由度激光焊接器智能控制系统设计

激光焊接装置能够焊接难焊的薄板合金材料,且具有构件变形小、接头质量高、重现性好、易于进行自动化控制实现柔性加工和智能加工等优点.为优化智能焊接系统,设计了具有五个自由度的集成激光焊接装置.该系统解决了传统激光焊接设备对工艺参数调节困难和自动化程度低等技术缺陷.仿真与试验研究表明,该系统满足了设计要求.     

聚乙烯管道电熔焊接机设计

介绍了一种实现聚乙烯管道电熔焊接的智能化仪器.以单片机PIC16F877为测控核心,采用交流调压模块DTY-H220D35E、传感技术和模糊PID控制算法实现了焊接电压的控制,并且用环境温度测量值对焊接电压进行补偿;激光条码扫描器自动录入管件参数;EEPROM存储器记录焊接数据;采用传感技术实现管件断路、供电电源超压、供电电源欠压和过流检测.此聚乙烯管道电熔焊接机具有焊接质量高、使用方便和节能等特点.     

一种并联激光焊接机器人的机构设计与运动学分析

提出了一种3 分支5 自由度的并联激光焊接机器人,通过3 个分支共同作用,使整机具备了5 个自由 度的空间加工能力．针对激光焊接,通过分析该机器人的结构特性,建立了其正反解运动学模型,通过解析法求解 该模型并进行了计算仿真．最后,对机器人进行激光拼焊实验,仿真数据和实验结果表明,本文研究的并联机器人 机构适用于实际的高速、高精度激光焊接．     

第二届光测技术交流会论文文摘

1.焊接电流形态和电弧温度场的激光测试60年代激光技术的迅速发展,使得激光全息干涉术取代了普通光学干涉术,并迅速在液体和气体的密度,温度等测定方面得到了广泛应用,目前这一方法已开始应用于测定焊接电弧的温度场和气体流场。     

CCD测温技术在激光加工中的应用

概述了CCD测温系统在激光加工温度场检测中的优点及工作原理与系统组成,探讨了其在激光熔覆、激光焊接等激光加工中的具体应用,为进一步实现智能化激光加工提供一定参考依据。     

一种基于小波变换的V型坡口焊缝识别算法

小波变换分析方法是现代迅速发展起来的一门新兴学科,在图像处理方面得到很好的应用。利用小波变换检测信号边缘的优势,对V型焊接激光图像的边缘检测技术进行了系统的研究,对V型坡口焊接激光图像的焊缝识别方法进行了系统的研究,给出了基于小波变换的焊缝识别算法,同时进行了大量的实验研究,提出了一种基于小波变换的V型坡口激光图像光纹提取以及计算焊接纠偏量的方法。     

激光焊接入焦量控制的声─电传感器

用麦克风传感器和等离子电荷传感器对大功率激光焊接过程中的等离子体进行检测，发现了人焦量变化与检测信号的对应规律，提出了利用检测信号对最佳熔深入焦量进行控制的方法。