弧焊机器人工作站在重卡纵梁制造中的设计和应用

弧焊机器人的应用是一门自动化程度较高的焊接技术,正在不断得到推广应用.本文主要介绍了弧焊机器人工作站的工作原理、系统组成及焊接设计和应用,阐述了弧焊机器人工作站在焊接应用方面的优越性.     

弧焊机器人焊接单元研制

从汽车焊接零件的产品特点及焊接要求出发,结合研制的弧机器人焊接单元的使用情况,分析了系统构成及系统特征,着重研究了机器人焊接夹具有设计、电气控制系统的配置、焊接工艺的选定等。     

机器人弧焊专家系统Virtual Arc

为了将机器人离线编程环境与弧焊专家系统结合,得出生成即可用的机器人弧焊程序,引入了一种机器人弧焊专家系统Virtual Arc.分析了Virtual Arc的推理流程与数据共享方法;结合实例使用Virtual进行推理,并把推理出的焊接工艺参数共享到离线编程环境后,离线生成机器人弧焊程序,然后进行实际焊接试验;对比分析了试验所得的与推理所得的焊缝剖面特征及焊接质量.试验结果表明,Virtual Arc能够有效地实现机器人弧焊工艺的控制及与机器人离线编程环境的工艺共享.     

弧焊机器人系统标定

介绍了在研发昆山一号机器人的过程中所设计的标定工具坐标系的七点法和标定工件坐标系的三点法,实现了机器人工具坐标系及工件坐标系的标定.机器人工具坐标系的标定就是确定工具坐标系相对于末端坐标系的齐次转换矩阵.机器人工件坐标系的标定就是确定工件坐标系相对于基坐标系的齐次转换矩阵.通过系统标定,机器人的定位精度达到了±0.5 mm.实际的焊接试验表明该方法是一种可靠简便,精度高的系统标定方法,完全满足实际加工要求.     

厚板双面双弧焊机器人任务规划及仿真

针对低合金高强钢厚板生产效率低下,采用双面双弧不清根焊接工艺为实现机器人智能化焊接提供了可能.采用离线仿真结合集散控制实现了多种焊接方法、多个任务和多种机器人复杂焊接系统的集成.通过建立指令目录实现了多机器人编程指令的管理,设置指令目录的指令执行条件实现机器人间运动时序关系的控制,最终实现了多机器的编程与仿真.建立集中控制中心,根据工艺要求和机器人执行条件对多任务进行规划管理,实现厚板双面机器人自动化焊接任务.     

弧焊机器人焊缝跟踪模糊控制器

本文研究一种用于弧焊机器人焊缝跟踪的模糊控制器,介绍了该智能控制器的结构和原理,所设计的模糊控制器具有积分功能。在机器人关节位置控制中表现出良好的控制特性,实现焊炬对焊缝的精确跟踪与基于机器人动力学模型的传统ＰＩＤ控制器相比,ＦＬＣ明显地提高了控制性能,文中给出了计算机仿真和实际焊接实验结果。     

影响弧焊机器人焊接质量的关键因素

弧焊机器人焊接技术已逐步在国内的各行各业普及,在企业提高生产效率降低了管理成本的同时,也带动了我国机器人焊接技术的发展,但仍有许多企业对弧焊机器人的焊接条件,如:零件坡口角度、钝边尺寸、加工精度,接头组装间隙、焊前清理等,重要工艺因素的认识还停留在手工焊接的水准上,因此影响了机器人的广泛应用.     

弧焊机器人焊缝位置的电流检测法

本文介绍了弧焊机器人在进行“Ｖ”型坡口对接焊或角接焊时,为了跟踪焊缝轨迹而进行的焊缝位置检测方法－电流检测法,通过对焊接电流信号的数字处理,提取了反映焊枪与焊缝相对位置的特征信号,定时向机器人控制器提供修正信号,从而使固定在机器人手臂上的焊枪准确地跟踪焊缝。     

浅谈焊接机器人在汽车制造业中的应用技术及发展趋势

本文首先对焊接机器人在工业中的应用情况作了简要的介绍,然后较全面的介绍了弧焊机器人的各种焊接新技术,重点论述了激光焊接,双丝高速焊和焊缝跟踪的研究现状。     

弧焊机器人工作站在烧烤炉生产中的推广应用

传统烤炉的上盖都是采用上盖板配压铸铝侧板结构,用螺钉连接。随着人们生活水平的提高,已远远不能满足顾客的消费期望。为此,我公司采用上盖板与左右侧板一体化焊接结构,并自主设计制造自动控制的焊接夹具,引进国际先进的机器人与焊接电源,组建机器人焊接工作站。下面总结机器人焊接工作站的组建与应用情况。     

Recent development of high efficiency arc welding systems in Japan

Automationhasgivenapowerfulmeansto solvemanyissuesinproductionindustries,e.g.up efficiency,costreduction,manpowerproblems,en vironmentproblems,etc.Automatizationofthe weldingprocesseshavebeenremarkablypro gressedduringaboutthelasthalfcenturyandit wasbasedonthetechnologicaldevelopmentsof manyconstituentssuchas,sensorsandtheirappli cationsystemsforseamtrackingandadaptivecon trol,weldingrobot,weldingmaterial,weldingpow ersource,etc.Particularlyinthelastdecade, throughtheprogressofthecompute…     

穿孔等离子弧焊接工艺综述

综述了穿孔等离子弧焊接工艺的特点、种类及工艺参数匹配与焊缝质量之间的关系等方面的问题。指出穿孔等离子弧焊具有特殊的“小孔效应”,与钨极氩弧焊相比焊接速度、工件厚度和焊接效率都有了很大的提高。等离子弧焊接衍生出众多类型,包括直流等离子弧焊接、脉冲等离子弧焊接、变极性等离子弧焊接和特殊等离子弧焊接等,能够满足不同行业的特殊需求。本文对于指导实际焊接生产,进一步提高生产效率和焊缝质量具有重要的意义。     

IGBT逆变弧焊电源对CO2焊接飞溅的控制

通过IGBT逆变电源波形控制,实现了对CO2气体保护焊时的焊接电流与电压的控制,从而达到减少飞溅的目的.     

焊接电弧声与飞溅的相关性研究

建立了计算机检测分析系统，对ＣＯ２焊接电弧声与飞溅的关系及影响飞溅的因素作了深入研究．结果发现了焊接飞溅与短路结束时电弧声能量及短路平均声能量成线性关系，从而提出用电弧声能量来表征焊接飞溅的新型传感方法．     

大功率埋弧焊交流方波逆变电源研究

应用逆变并联技术、双闭环控制技术、嵌入式控制等有机地结合,研制了大功率埋弧焊交流方波逆变电源。通过对所研制电源进行了测试与试验,实验结果表明,该电源具有引弧容易、动态性能好,电流过零速度快,焊接过程稳定,焊缝成型光滑,美观等优点,可用于粗丝或多丝高效埋弧自动焊。     

基于旋转电弧传感器的NU-SVR水下焊缝偏差识别算法

文章提出了基于旋转电弧传感器的NU-SVR水下焊缝偏差识别算法。Nu-SVR通过对基于旋转电弧传感器采集到的不同偏差的水下焊接信号进行学习,然后对水下电流信号进行焊缝偏差识别得出偏差。相对于传统的回归算法-区间积分法和神经网络法,本算法具有具有更好的识别能力。最后通过水下焊接实验,其最大的识别误差仅为0.48mm,证明了该方法十分有效。     

焊接电弧的三维外特性控制研究

传统的固定外特性电源对焊接电弧的控制常难于达到最佳效果。为此,提出了三维外特性的概念,并对其进行了数学描述。在此基础上,分析了弧焊电源系统必须满足的两个必要条件,并设计了微机控制的绝缘栅双极型晶体管（ＩＧＢＴ）逆变电源,该电源可通过分析电弧状态及焊接工艺要求实时调整其输出,实现了焊接电弧的三维外特性控制。实验表明,三维外特性控制用于ＣＯ２焊接时减少了飞溅,改善了焊缝成形,用于纤维素焊条全位置焊时,解决了断弧和熄弧难题。     

钨极氮弧焊焊接电弧数值分析

以直流钨极氮弧焊电弧为研究对象,根据磁流体动力学理论构建轴对称两维数学模型,建立模型时考虑阴极的几何形状,在此模型上对氮气保护TIG焊接电弧进行数值分析．数值模拟所得电弧等离子体温度分布规律显示氯气电弧的最高温区出现于近阳极区域,这个结果与试验情况相当吻合,并与相同条件下氩气电弧的温度场进行了比较．在此基础上对电弧压力和电流密度以及等离子速度场进行了模拟分析;同时分析了不同电流和弧长对等离子流速度分布的影响,结果表明等离子体速度值随着电流的增加而增大。随着弧长的增加而减小．     

Arc characteristics of submerged arc welding with stainless steel wire

The arc characteristics of submerged arc welding (SAW) with stainless steel wire were studied by using Analysator Hannover (AH). The tests were carried out under the same preset arc voltage combined with different welding currents. By comparing the probability density distribution (PDD) curves of arc voltage and welding current, the changes were analyzed, the metal transfer mode in SAW was deduced, and the characteristics of a stable arc were summarized. The analysis results show that, with an increase of welding parameters, the short-circuiting peak in the PDD curves of arc voltage decreases gradually until it disappears, and the dominant metal transfer mode changes from flux-wall guided transfer to projected transfer and then to streaming transfer. Moreover, when the PDD curves of arc voltage are both unimodal and generally symmetrical, the greater the peak probability and the smaller the peak span, the more stable the arc becomes.     

焊剂带约束电弧超窄间隙焊接的实现

探索一种实现超窄间隙焊接的新方法.采用5 mm的坡口间隙,将特定成分的焊剂带沿坡口侧壁送入电弧区,对电弧进行约束,可阻止电弧沿侧壁攀升;同时能有效控制电弧的加热区域,保证坡口两侧壁的有效熔合.设计并试验研究焊剂带约束电弧超窄间隙焊接的焊枪.导电嘴采用弹簧片作用的双铜板结构,通过建立描述导电嘴在夹紧焊丝时的变形及受力方程,精确设计导电铜板的几何形状,保证其可靠导电性和耐用性.试验表明,焊剂带与电弧的相对位置,以及合适的送焊剂带速度是保证稳定焊接过程的关键.