管道检测牵引装置自适应控制特性

针对管道检测牵引装置驱动系统中没有差动机构而引起的通过弯管时产生运动干涉的问题,将差动机构应用于管道检测牵引装置中。通过对差动机构进行理论分析,建立该轮系的力矩传递方程;利用ADAMS软件建立差动机构的样机模型并进行仿真分析。结果表明,具有差动机构的管道检测牵引装置驱动单元结构简单、驱动效率高、功率体积比大,可实现机械自适应功能。     

节能型不对行玉米收获机摘穗机构的研究

介绍了一种节能型不对行玉米收获机摘穗机构.该机构由一根方轴和多个摘穗轮组成.摘穗轮浮动安装在方轴上,摘穗轮由一个轮毂和安装在其外圆柱面上的多根摘穗杆构成.与目前普遍应用的辊式摘穗机构相比,该机构具有节能明显、结构简单、可自动对行、收获率高等特点.并在其结构及工作原理的基础上,进行了运动分析和功耗分析.     

管道清灰机器人操作臂运动分析模型的建立

从管道清灰机器人操作臂机构特点出发,将其分解为举升机构和翻转机构两大功能机构模块.对各杆角度方向做出一些特殊规定,在此基础上,分别建立缸杆机构和斗杆机构的运动学模型并对其进行运动分析,建立了操作臂机构角位移和传动角的解析表达式.为管道清灰机器人操作臂机构的优化设计奠定了基础.     

主动避障式管道机器人结构设计及动力学仿真

为了解决轮式管道机器人在管道内越障能力不足的问题,设计一种主动避障管道机器人,并运用ADAMS进行动力学仿真分析。首先分析了管道机器人结构原理和运动特性。随后运用ADAMS建立虚拟样机,对管道机器人的避障能力、直行能力以及过弯能力进行仿真分析。仿真结果表明,该管道机器人可自动适应148～152 mm管径;可通过的最小转弯半径为304 mm;可实现在管道内部主动避障,同时具有良好的动力特性。     

复杂空间轨迹焊接过程运动规划方法

在复杂空间轨迹构件自动焊接场合,对执行机构运动参量的合理、准确规划是保证良好焊缝成形质量和冶金质量的前提。针对已有的运动规划方法未能在空间轨迹焊接中满足焊接速度和位姿恒定等工艺要求问题,该文提出了一种适用于任意复杂空间轨迹焊接的运动规划方法。该方法首先对待焊轨迹上的离散点进行B样条插补,然后建立空间轨迹焊接运动学模型并进行逆运动学求解,获得每个时刻各关节的位移和瞬时速度。仿真计算结果表明:该方法可保证在整个焊接过程中焊接区始终处于水平状态,且焊接速度、焊炬倾角、焊炬末端与焊接区距离保持恒定的预设值。该文提出的焊接运动规划可应用于复杂空间轨迹电弧焊、激光焊和搅拌摩擦焊等自动焊接场合。     

管道全自动焊接技术及工艺控制

管道全位置自动焊接就是指在管道相对固定的情况下，焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管壁运动，从而实现自动焊接。一般而言，全位置自动焊接装置由焊接小车、行走轨道、自动控制系统等部分组成。研制全位置自动焊接装置的目的就是为了提高焊接质量和劳动生产率、减轻工人的劳动强度。焊接小车焊接小车是实现自动焊接过程的驱动机构，它安装在焊接轨道上，带着焊枪沿管壁作圆周运动，是实现管口自动焊接的重要环节之一。焊接小车应具有外形美观、体积小、重量轻、操作方便等特点。它的核心部分是行走机构、送丝机构和焊枪摆动调节机构。行走机构…     

一种基于ITK和VTK的肝脏管道自动分级算法

肝脏管道的分级是肝脏管道分支类型判定、管道变异情况分析的重要步骤,是针对性地制定个性化手术方案,从而降低肝切除手术风险的前提.基于ITK(insight segmentation and registration toolkit)和VTK(visualization toolkit)设计了一种肝脏管道自动分级的算法,实现了肝脏CT序列的管道自动提取、管道细化、管道拓扑建模以及管道分级的功能,最后用不同的颜色将不同级别的管道进行三维显示,便于医生更直观地对肝脏的管道系统的形态及结构进行分析,为制定术前手术计划提供帮助.     

新型管道机器人运动学和力学特性分析

目的研究新型步进式管道机器人运动学和力学性能,揭示管道机器人的运动规律,验证其运动状态和工作特性.方法采用理论建模和基于ADAMS软件仿真分析的方法,获得管道机器人相关机构的运动规律曲线以及机器人在管道内步进运动时活塞驱动力变化规律曲线.结果机器人能够适应管道直径范围为750~1 021.5 mm,步距为103 mm,速度和加速度曲线平滑,运行稳定,无震颤现象;当承受负载4 000 N时,伸缩夹紧机构驱动力变化范围为1 407.6~18 113.7 N,步进单元驱动力范围为1 978.46~7 645.38 N,驱动力曲线平滑,无力冲击,可驱动性能良好.结论该新型管道机器人的运动性能满足功能要求,具有适应管径范围大、速度快、运动平稳和驱动性能好等优点.     

履带式管道机器人的自适应模糊控制

介绍了自适应履带式管道机器人的基本运动机构，分析了其在管内的运动状态，研究了对机器人在直管与大曲率半径弯管内移动时的运动模糊控制方式。根据大量的实验结果分析改变管道机器人运动环境，如不同管道直径、不同管道弯曲半径等，对机器人运动状态的影响。运用相关原理研制了具有一定管内运动环境自适应能力的履带式管道机器人模型样机及其运动控制系统。     

利用微小杆长差实现间歇运动的连杆机构综合

研究利用连杆机构的微小杆长差实现间歇运动的方法 ,提出了一类新型结构的间歇运动机构型式 .针对几种机构研制了可视化分析与设计软件 ,分析了一些机构结构参数对停歇运动特性的影响 .研究表明 :采用所提出的机构综合方法和软件 ,可使间歇运动连杆机构的设计变得简明实用 .     

弧焊机器人焊枪姿态的自动规划

针对弧焊机器人离线编程中的关键问题，研究了在焊接过程中焊枪姿态的自动规划技术，提出了焊缝和工艺信息的定义与获取、焊枪所在的最佳工作平面、焊枪可行域及其姿态的自动规划等方面的新概念和方法．通过采用这种方法，将三维问题的焊枪姿态规划转化为焊枪工作平面的二维问题来处理，并方便地得到了满足焊接工艺要求、焊枪与工件无碰撞干涉的可行区域，最后结合焊接工艺专家系统就可以最终确定焊枪在每一焊接位置的空间姿态．     

细丝二氧化碳焊接焊炬高度自动控制系统的研究

设计了一种以MCS－8051单片机为核心的焊矩高度自动控制系统,该系统以焊接电弧为传感器检测焊炬高度,用MCS－8051单片机为主控元件进行实时控制,由BF－75型步进电机及其相应的驱动电路实现焊炬高度的调节,实现了空间复杂曲面或曲线气体保护金属极电弧焊（GMAW）焊炬高度的闭环控制。     

基于旋转电弧传感方式的焊接机器人路径生成方法

介绍了一种空间全位置焊接条件下的焊枪姿态自动规划方法.系统以旋转电弧传感器和工业机器人为平台而采集焊接电流数据,通过对电流处理,提取焊枪的姿态和焊缝的位置信息,据此计算机器人的运动轨迹;使焊枪自动跟踪平滑的三维焊缝,并随焊缝调整焊枪姿态;同时根据不同情况调整焊接参数,在焊缝终点自动结束焊接过程.最后,基于工业机器人的实验数据仿真,验证了所设计方案的可行性和有效性.结果表明:焊枪姿态自动规划方法可以自动跟踪三维焊缝和自动调整参数,且不需要另外附加传感器,使其成本降低和系统的复杂程度简化;焊枪姿态自动规划方法使得生产更加自动化,且前进速度均匀,焊接角度有保证,对提高焊接质量很有益.     

火车车钩舌面仿形自动堆焊机仿形系统设计

火车车钩舌面经常需要进行焊补，传统的手工堆焊工效低且质量差，为配合仿形自动堆焊机的研制，本文设计了自动堆焊机的控制系统，该系统采用眦控制技术，两个伺服电机、一个步进电机驱动和三维精密工作台机械传动，实现三坐标、多道自动堆焊，保证S面精确成型。经过调试及模拟运行后表明，该控制系统能使焊枪运动轨迹为要求的S形，并使Z向工作台在规定的时间内上下运动，保证了自动堆焊机的仿形精度和工作效率，达到其技术要求。     

基于TLP 焊机的管道连接

通过对比试验,分别对T91钢管采用TLP连接和TIG＋MIG焊,分析了T91钢管TLP连接的力学性能与显微组织,比较了TLP连接和TIG＋MIGT91钢管在各个工业应用指标上的差异。结果表明：在相同的连接质量下,TLP连接在生产率、成本、劳动卫生等方面均优于TIG＋MIG连接。     

Study on the all position automatic pipeline backing weld machine

As a result of the lower backing weld efficiency, the applying of automatic welding is seriously limited. So a kind of special automatic welder is designed and manufactured for backing weld. This paper introduces the character of the assembled pulse CO2 arc welding machine which has strong penetrability. It specifies the technology of controlling the parameters of all position automatic welding by computer and multi-axis controller. Moreover typical welding procedure parameters are provided. It is proved by examination that the economical and practical equipment and technology are suitable for the long-distance transmission pipeline, and it has a good foreground of spreading and applying.     

单片机控制IGBT逆变埋弧焊机的研制

针对IGBT逆变埋弧焊机设计了基于单片机80C196KC的控制系统,介绍了系统的软、硬件组成和控制原理.焊接电源采用PWM控制技术,通过电流反馈PI控制算法调节电源输出外特性.送丝及行走小车调速系统采用MOSFET型开关电源,采用电弧电压反馈PI算法,实现了送丝速度的闭环控制.研制的焊机具有参数预置、数字显示和自动引弧收弧等功能.试验结果表明,样机性能稳定,工作可靠,达到了设计要求.     

电弧超声激励共熔池双钨极氩弧焊接方法

提出了一种附加电弧超声激励共熔池的双钨极氩弧焊接新方法.使用附加超声电弧和主电弧完成焊接过程,附加超声电弧向焊接熔池注入超声波激励,主电弧作为主要的焊接热源,以实现改善焊缝金属性能及其焊接效率的功能.同时,以304钢为例,采用所提出的焊接方法进行试验.结果表明,所提出的焊接方法可以提高焊接过程的稳定性和焊接效率,有效细化焊缝金属组织并提高焊缝金属的拉伸性能.     

MIG焊焊枪位置传感控制系统研究

以单片机80C552应用系统为控制器,以伺服电机为执行机构等组成的MIG焊焊枪位置传感为控制系统,针对MIG焊特点,研制了以旋转电弧扫描器为焊枪位置传感器.跟踪和焊接实验结果表明,本系统设计合理,跟踪实时性好,抗干扰能力强,控制精度高,高度和横向跟踪误差均小于1mm,可用于实际MIG焊焊缝跟踪控制.     

CO2气体保护焊在空冷器中的应用

通过对空冷器管箱焊接方法的研究和比较，采用新的焊接工艺，即自动CO2气体保护焊，替代原来的自动埋弧焊，为了保证空冷器管箱的工艺要求及焊缝质量，对自动CO2气体保护焊工艺进行了相应的改进，设计了配套的工艺装备，如支撑机构、行走小车及操作平台等，为提高管箱焊缝质量提供了必要的保证，方便了工作参数调整及设定，经焊接工艺实验及生产实践，取得了令人满意的结果，开拓了CO2气体保护焊在石化行业的应用。