机器人焊接轨迹自动跟踪视觉技术研究

针对目前机器人焊接常用的自动跟踪视觉技术方法之不足,即传统的主动视觉方法难于识别空间几何特征不明显的结构,而被动视觉方法又过于依赖灰度梯度特征,在阐述分析焊缝跟踪视觉技术实际应用情况的基础上,提出了利用焊缝纹理特征的视觉检测新思路,给出了基于纹理特征匹配和纹理分割的二种实现方法,并就具体的焊缝图像分析算法的可行性和适用性进行了研究和验证.所提出的在线视觉技术方法为更好地实现机器人多层多道电弧焊接轨迹自动跟踪提供了新的途径.     

基于2ED300C17-S的IGBT驱动电路研究

在大功率弧焊电源设计中,IGBT已成为主流的可控功率开关器件.IGBT驱动电路作为功率电路和控制电路之间的接口,应具备驱动延迟小、安全隔离、IGET过电流/过电压保护准确等功能.针对新型高压大功率IGBT驱动模块2ED300C17-S的过电流检测及保护功能进行了研究,提出了与过电流保护功能相关的参数选择原则,并进行了实验验证.     

Method of weld recognition based on textural feature matching

In this paper an automatic visual method of seam recognizing and seam tracking based on textural feature matching was proposed,in order to recognize the weld of multi-layer or multi-pass welding in which the weld is difficult to be recognized by conventional visual methods.This method focuses on the obvious difference of image textural feature between the weld region and the base metal region,as well as the similarity of the textural features along the welding direction.The method consists of the following steps: setting image template and choosing the edge region as ROI (region of interest),extracting the image textural feature of the template and the edge region,feature matching,and recognition of weld region.Experiment showed that the method proposed was effective for weld seam recognition in multi-layer welding.     

机器人用PVDF触觉传感器的国外研究现状

目前,国内外对具有人类功能的机器人操作器和灵巧手展开了广泛的研究,其中触觉传感器是一个主要方面。由于PVDF（聚偏二氟乙烯）压电薄膜具有压电能力高、柔韧、极薄、质轻等特点,其许多特性接近人类皮肤的特性,尤其受到研究人员的关注。文章从PVDF薄膜的原理和特性出发,展开介绍了国外机器人用PVDF触觉传感器的研究现状。     

弧焊过程微机控制系统抗干扰对策

本文对微机实时控制系统的抗干扰问题进行了研究。介绍了所研制的弧焊过程微机控制系统和焊接参数微机监控系统中所采用的抗干扰技术。实践证明,软、硬件相结合的抗干扰措施保证了微机系统在焊接工业环境中的可靠运行。     

C/C复合材料钎焊接头应力场的有限元分析

异种材料钎焊接头中的残余应力是接头连接质量低的主要原因之一。本工作基于热-弹-塑性理论，以Abaqus有限元软件为平台，采用数值模拟计算的方法，研究C/C-C/C、C/C-TiAl同种及异种材料钎焊接头残余应力状态，揭示应力分布对接头连接性能的影响。结果表明：不同钎焊接头中，等效应力大小和分布状态不同。同种材料接头中应力集中分布在钎缝和C/C复合材料钎焊面棱角处，从外向内逐渐减小；异种材料接头中，应力集中在靠近钎缝区域的C/C复合材料上，从内向外逐渐减小。影响接头性能的应力主要为钎缝轴向正应力和垂直于轴向的切应力。同种材料接头中残余应力较小，C/C复合材料受轴向拉应力几乎为零，影响其连接性能的主要是切应力。异种材料接头中残余应力较高，C/C复合材料中最大轴向拉应力分布在棱角位置，最大切应力分布在钎焊面内部。     

热输入对Inconel 617镍基高温合金激光焊接接头显微组织与力学性能的影响EI北大核心

采用两种热输入不同的焊接工艺参数对3 mm壁厚的Inconel 617镍基高温合金进行激光焊接。通过光学显微镜和扫描电子显微镜对焊接接头显微组织进行观察分析,并测试了焊接接头在室温(25℃)及高温(900℃)下的拉伸性能。结果表明:激光焊接热输入对Inconel 617焊接接头显微组织及力学性能影响明显。在高热输入(200 J/mm)条件下,焊缝正面宽度3.88 mm,熔化区中部晶粒尺寸粗大,取向杂乱,树枝晶二次枝晶间距较大(6.71μm),枝晶间碳化物颗粒尺寸较为粗大,枝晶间Mo,Cr等合金元素的凝固偏析较为严重。焊接接头热影响区宽度约0.29 mm,在晶界和晶内形成了γ+碳化物共晶组织,这是由于焊接升温过程中,热影响区内球状碳化物颗粒与周边奥氏体发生组分液化,并在焊后凝固过程中形成共晶。低热输入(90 J/mm)工艺参数获得的焊缝正面宽度为2.28 mm,焊缝呈沿熔合线母材外延生长并沿热流方向定向凝固形成的柱状晶形态。焊缝中部树枝晶二次枝晶间距较小(2.26μm),枝晶间碳化物颗粒尺寸细小,热影响区宽度约0.15 mm。室温(25℃)拉伸测试表明:高热输入下获得的焊接接头由于焊缝中固溶元素偏析造成的局部组织弱化,从焊缝中部破坏,强度与伸长率有所降低,低热输入条件下获得的焊接接头从母材破坏。而高温实验条件下(900℃),母材晶界发生弱化导致所有试样均从母材破坏。     

激光-等离子弧复合焊技术的研究进展

激光-等离子弧复合焊技术是一种具有较好工业应用前景的新技术,目前已经引起了国内外研究人员的重视。已发表的研究文献表明,与单独激光焊相比,此技术可显著提高焊接速度和间隙适应能力,有效地减少气孔和热裂纹,改善焊缝成形质量,可应用于剪裁拼板焊、涂层钢的搭接焊、填丝焊、薄板高速焊及表面合金化,适合于低碳钢、不锈钢及铝合金等材料,且能用于立焊。为了使该技术尽快应用于工业生产中,今后需加强复合焊炬的开发、焊缝成形机理以及关于此技术新的应用领域的研究。     

NdFeB永磁体与SPCC钢激光点焊的显微组织特征研究

利用连续光纤激光器对烧结NdFeB永磁体与SPCC钢实施了激光搭接点焊,分析了接头的显微组织特征。结果表明:熔核内部存在结晶裂纹和多种不同类型的气孔缺陷,NdFeB内部的熔核周围存在液化裂纹;熔核中的凝固组织主要为α-Fe和富Nd相;α-Fe主要为柱状树枝晶,局部位向相近的柱状树枝晶形成柱状晶区,不同柱状晶区的位向存在明显差别;富Nd相主要分布在熔核上表面的外围,少量分布在熔核内部、熔核缩颈处的外围及部分气孔内壁。对形成上述显微组织的机理进行了初步分析。