基于多特征点大型焊接件的视觉定位

采用机器视觉采集大型焊接件局部特征区域图像,根据大型焊接件的自身特点和焊接现场环境,通过数字图像处理方法,提取焊接件的特征区域并使用Hough变换计算出特征点的位置;采用"一目双位"方法,从局部到整体判断两个特征点的偏移量,从而计算出工件整体在平面内的偏移;通过计算机与机器人的通信,修改机器人的示教文件,更新焊接机器人的初始引导位置与修正机器人行走路径,最终完成对焊接件的定位与机器人自主示教。     

漏感对弧焊逆变器静特性影响的Multisim仿真

利用仿真方式研究了主变压器漏感对弧焊逆变电源静特性的影响,介绍了EDA仿真软件NI Multisim,对弧焊逆变电源进行了仿真研究。搭建所需逆变主电路和逆变控制器的模型,并构建了电压、电流反馈闭环控制的弧焊逆变电源模型,仿真分析了恒电压、恒电流模式工作时漏感对弧焊逆变电源静特性的影响规律。     

超高强马氏体钢中频、电伺服点焊技术

分析了马氏体超高强钢的焊接性,制定一套包含焊接电流、回火电流、焊接压力、锻压力的点焊工艺规范,并采用中频、电伺服点焊设备进行焊接。结果表明,中频、伺服焊接系统可精确控制焊接电流和压力,适用于超高强马氏体钢铁的焊接;采用制定点焊规范进行焊接,飞溅少,焊核尺寸满足要求,焊核内部缩孔缺陷少,热影响区软化带较小。     

变极性脉冲MIG焊熔滴过渡过程

为了研究变极性脉冲熔化极惰性气体保护焊在焊核薄板时焊丝的受热机理以及熔滴过渡时的电弧形态与受力过程,搭建了熔滴过渡过程与焊接电信号的同步采集实验平台,对应分析了焊接电流与熔滴长大及脱落过程,得到了电流波形与熔滴过渡状态的匹配关系.通过分析不同阶段熔滴受力状态及其对熔滴过渡的影响,得到了固定频率条件下各阶段的时间配比对熔滴过渡形态的影响.通过调节工艺参数实现了一脉一滴的熔滴过渡过程,得到了均匀稳定的焊缝.分析了熔滴脱落形态,研究了熔滴各特征尺寸.结果表明电信号不同波段持续时间对熔滴尺寸有明显影响.     

纵向磁场作用下的旋转射流过渡的机理

介绍了纵向磁场作用下的旋转射流过渡的动态过程，分析了由于导电流体的旋转而引起的周向电流，以及由于周向电流与外加磁场的相互作用而产生的对熔滴过渡过程的影响。通过试验验证了外加磁场可以有效的控制高效MAG焊接的旋转射流过渡过程。在送丝速度45m／min，保护气体为80％，Ar 20%CO2，得到稳定性好、可控性好的旋转射流过渡，从而大大提高了焊接生产效率。实现了在连续大电流的区间获得稳定的无氦保护的低成本高效MAG焊接新工艺。     

交替双弧复合焊接电源及工艺

提出了一种TIG+MIG交替双弧复合焊接工艺方法,其MIG主电弧存在于焊丝和母材之间,TIG辅助电弧一端在钨极上,另一端在焊丝和母材之间切换,适当调节辅助电弧两个状态的时间比率和强度,可以实现熔敷金属量和热输入量的相对独立控制。设计交替双弧复合电源并进行工艺试验,结果表明,TIG+MIG交替双弧复合焊改变了电弧能量的分布,同时在保证母材热输入不变的情况下,能够增大流经焊丝的电流。     

变极性脉冲MIG焊稳弧系统研究

在薄板铝合金变极性脉冲MIG中。两个电极材料均为冷阴极材料，电极发射电子困难，当极性发生变换时，尤其是在小电流过零时更容易出现电孤熄灭现象，针时此问题，设计了一种全桥式高压脉冲稳弧电路，可提供双向尚压稳弧脉冲，在电弧过零时直流高压电源通过IGBT开关管施加一个瞬间的高压脉冲，能可靠再引燃电弧，使变极性脉冲MIG的焊接过程不会出现断弧现象，保证了焊接过程稳定．     

压电致动器辅助电阻点焊工艺实现及飞溅控制

电阻点焊是一种多物理场耦合且封闭不可见的金属成形过程,焊接过程中电流大且通电时间短,电极力与熔核区热熔化程度匹配不当,极易造成飞溅问题,影响表面成形并降低焊点强度. 针对此问题,文中提出了一种压电致动器辅助电阻点焊的方法,利用压电致动器自身响应时间短、输出推力大的特点,将压电致动器辅助压力施加于焊接过程,实现电阻点焊过程中宏观静压力与压电致动器辅助快速动态可编程压力调节. 结果表明,压电致动器在电阻点焊气缸宏观预紧力下可实现可控的压力输出,不同频率的振动可辅助加载于原始压力波形之上,在保持焊接参数不变的情况下,压电致动器的振动输入可有效改善熔核区热分布,实现对焊接飞溅的抑制并增大熔核直径,综合提升接头性能.     

三相大功率焊接逆变电源的网侧电流谐波抑制

逆变焊接电源改善了焊机的效率和控制性能,但是却提高 机输入电流以的谐波畸变水原功率因交正技术通过电力电子元件的开关作用来消除非线性负载的谐波电流,使来自电网的电流是正弦波。本文分析了焊接逆源的功率因数和输入电流谐波畸变的关系,提出了一种连续电流输入的三相功率因数校正电路的方案,其连续的正弦电流输入是通过采用平均电流控制技术实现的。谐波抑制方案的理论通过数字仿真结果进行了验证。一台１０ｋＷ样机的部分     

电焊机的数字化

逆变技术在焊接电源中的应用使得焊接设备在小型化、高效化的方面有了飞跃性的发展。同时，弧焊逆变电源良好的动特性更为焊接工艺控制提供了一个充分发挥的平台。然而，传统的模拟控制方式存在的各种端端却限制了弧焊逆变电源的进一步发展。本文结合数字信号处理技术的特点，综合分析了数字化焊机的优点。在此基础上针对电焊机的主电路和控制电路两部分介绍了数字化的发展概况及其实现方式。最后，本文介绍了北京工业大学在数字化焊机方面开展的部分研究工作。