直角焊缝跟踪装置的应用研究

针对钢板与型钢构成的直角焊缝的直线度误差,研发一种机械跟踪机械装置。把水平滑块布置在焊接机器人上,并可做水平移动副。把竖直滑块布置在水平滑块上,并可做竖直移动。焊枪固定在竖直滑块上。水平滑块与竖直滑块分别依靠压缩弹簧紧靠在构成直角焊缝的两个焊件的表面,依据仿形原理,焊接机器人移动时,焊枪移动轨迹与焊缝形状一致。工程应用表明,能够实现对焊缝的跟踪。     

基于PIC单片机焊接跟踪器控制系统设计

介绍了一种基于PIC单片机的焊接跟踪器的控制系统,分析了该系统的硬件组成原理和软件流程。测试结果表明,该控制系统达到了设计目的,实现了焊枪跟踪器的跟踪响应、焊枪纠偏处理等一系列参数的数字化控制。     

大型龙门架弧焊机器人焊缝跟踪控制系统设计

针对工程机械、矿山机械、机车等大型机械设备的中厚板焊接,以自主设计的大型龙门架式弧焊机器人机构为研究对象,为焊接机器人扩展焊缝跟踪功能,完成弧焊机器人焊缝跟踪硬件系统设计。     

基于ARM微处理器的嵌入式焊缝智能跟踪系统的设计

为提高弧焊机器人的智能化水平,提高焊缝质量,减少机器人自身负荷,本文研究了基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II和32位ARM微处理器的焊缝跟踪系统,使弧焊机器人能及时检测并自动纠正当前焊接点与焊缝之间出现的偏差。     

盲孔法测量中厚板机器人横焊接头的残余应力

正应用盲孔法对中厚板机器人横焊接头的残余应力进行测量。结果表明横向残余应力分布呈现为拉应力,且在焊缝区域附近应力值较大,焊趾位置应力值达到最大为235MPa,达到母材的屈服强度值;纵向残余应力分布呈现为拉应力,在焊缝中心区域达到最大值385MPa;远离焊缝中心位置时,应力值逐渐变小,但仍表现为拉应力。随着国家大力推广机器人技术,越来越多的焊接工作     

基于电弧传感器的焊接自动跟踪系统设计

旋转电弧传感器作为电弧传感器之一,应用前景广阔,特别适用于弧焊机器人,实现焊接的自动跟踪。可使弧焊机器人对焊缝具有较强的跟踪能力,大幅度降低对毛坯精度的要求和对编程的要求,从而使弧焊机器人能够在更多更广的工业领域中得到普及应用。     

焊接机器人运动分析及轨迹优化

本项目的主要任务是提高焊接机器人的焊接品质。在分析国内外现有的工业机器人相关技术的基础上,首先建立六自由度焊接机器人的运动学模型,接着对六自由度工业机器人的平滑轨迹规划方法进行研究,找到一种适用于各关节运动的调速曲线。利用此文的优化方案,使六自由度焊接机器人的焊接轨迹更加平滑,提高了焊接质量。     

焊接工艺参数对焊缝成型及组织性能的影响研究

为了探究焊接工艺参数与焊缝成型及其组织性能之间的联系,本文以双热源埋弧自动焊焊接工艺参数对其焊缝成型及组织性能的影响为例进行了适当分析。试验结果表明双热源埋弧自动焊接电弧焊焊缝的熔深熔宽随着焊接电流、电弧电压等焊接能量的增加而出现加大情况,同时在晶粒粗大区域出现熔合区最高硬度值。而双热源焊接参数下的焊缝成型及组织性能也随着焊接速度、焊接电流的变化而出现适当变化。     

工业机器人路径规划及仿真

对于类似笔形的工业机器人执行器,比如吸盘、气爪、焊枪等,在示教编程作业时,经常会出现示教点高度不一致的问题,从而导致工具碰撞、轨迹深浅不一、路径凌乱等问题。但是对于简单任务,若采用离线编程,又浪费时间。在此以机器人写字为例,讨论运用Rel Tool功能,实现通过示教编程,实现书写较标准文字的机器人编程方式。实践证明,此方法能有效避免由于示教点不准造成的工具碰撞等问题。     

铜和钢异种材料氩弧熔钎焊工艺研究

本文针对T2紫铜和Q235进行氩弧焊熔钎焊试验。试验结果表明,铜侧开坡口有利于焊缝成形;焊接电流升高时,钢侧热影响区易出现组织粗大;在钢与焊缝界面发现泛铁现象;焊接电流为180 A时,焊缝力学性能较好。     

关于二氧化碳气体保护焊焊接时根据声音来辨别焊接质量的方法

本文提出在实际焊接工作经验的基础上,总结归纳出在二氧化碳气体保护焊焊接时,通过熔滴向熔池过度时发出的声音,就能准确辨别出焊接规范电流与电压配比的好与不好,从而判断焊工在焊接时焊缝质量的优良。     

欠驱动式水下监测机器人航路点轨迹跟踪控制技术研究

欠驱动式水下剖面监测机器人要实现对预定剖面轨迹航路点的跟踪观测,其航路点的轨迹跟踪控制技术是实现高精度剖面观测的关键。研究思路为:首先采用物理建模和实验验证方式对水下机器人进行动力学建模;其次通过设计分布式控制器A和控制器B以及两者之间的通信协议,实现对通信时延的实时计算;然后通过扰动前馈和逐次逼近转换方法,设计能有效抑制脐带缆等外扰动并解决通信网络时延的网络化前馈-反馈最优轨迹跟踪控制方法。其中为实现平滑控制通过设置跟踪误差阈值和控制切换面,设计一种能实现无抖振航路点轨迹跟踪的分段复合有限时间跟踪控制方法。研究步骤为机器人动力学建模、前馈-反馈最优跟踪控制和分段复合有限时间跟踪控制算法设计以及控制方法的仿真和实验验证,分步进行并验证设计方法的有效性,为欠驱动式水下剖面监测机器人的轨迹跟踪控制技术提供理论依据。     

IGM焊接机器人箱体梁焊接质量提升方法

针对IGM焊接机器人在进行箱体梁焊接时经常出现的未焊透、焊偏、气孔等焊接缺陷的问题。在焊接方法上进行调整。优化工艺参数和焊枪角度解决未焊透的问题;使用电弧传感功能解决焊偏问题;加强焊前对工件、设备的清理以及对周围环境的控制解决气孔的问题。成功的提高了IGM焊接机器人焊接箱体梁的质量,同时提高了产品的生产效率。     

浅谈6R机器人轨迹规划及其在焊接中的应用

机器人的轨迹规划是在一定时间内通过对机器人初始状态、加速度、速度等进行规划,使其进入目标运行状态。本文首先对6R机器人的轨迹规划方法进行研究,包括关节空间法和直接坐标法等。进而探讨6R机器人轨迹规划方法在焊接中的应用,主要包括轨迹规划仿真模型、仿真分析和轨迹规划实例分析等。     

螺旋板换热器自动焊接设备研究

螺旋板换热器设备时一种功能独特的新型换热器,其主要有金属板卷构成,两个金属材质的半卷可以形成螺旋形状的通道,冷热不同状态的流体可以借助螺旋板壁实现有效的换热活动。这种换热器就具有不可拆卸与可拆卸两种不同的形式,不可拆螺旋板换热器端面焊缝由于双线螺旋形状,而且每台焊缝轨迹都不相同,造成加工时只能采用手工焊接,劳动强度大、焊缝质量不稳定,结合螺旋板式换热器的结构特点,探讨采用红外线传感器对通道端面焊接部位的焊缝进行有效追踪,进行自动化焊接。     

复杂曲面壁板结构搅拌摩擦焊机器人技术与系统

近年来,航空航天高强铝合金大型薄壁复杂曲面壁板结构需求日益旺盛,该复杂曲面壁板结构具有壁板结构尺寸大、壁薄刚性弱、壁板和焊接法兰构型各异、曲率变化大等特点,亟需研制高刚度、高运动精度、高可达性的柔性智能化搅拌摩擦焊机器人系统,突破重载机器人本体、焊接传感与控制、变位姿弱特征焊缝的实时跟踪及在线调控、多维数据感知分析及挖掘等关键技术,实现高强铝合金复杂薄壁曲面壁板结构的优质高效焊接,提升我国机器人系统的国产化和智能化水平,进一步推动国产机器人的工程应用.     

一种具有普适性的机器人行走任意轨迹跟踪算法

提出了一种新型的任意轨迹行走跟踪算法,该算法通过双调整作用策略来达到任意轨迹行走的目的:(1)选取适当的行走轨迹沿弧行走至轨迹跟踪点;(2)利用多种算法解决前一策略的缺陷问题,利用实现预期圆弧的角度突变调整补偿量辅助调整机器人姿态。经比赛实践检验,该算法具有良好的适应性,具有较强的抗干扰性,具有较强的轨迹跟踪能力。     

焊接自动化的应用与推广

本文着重探讨了对二氧化碳电弧焊进行自动化的应用与推广,包括平直自动角焊缝焊接小车和全位置自动焊接小车,详细介绍了在推广平直自动角焊缝焊接小车及全位置自动焊接小车过程中遇到的困难和集思广益之后如何顺利的开展推广工作,并重点介绍了全位置自动焊接小车在实践中的应用与推广以及此种焊接小车的效益和优势,最后还提及了二氧化碳定位焊枪推广方面的一些经验和困难,在焊接自动化的应用与推广方面有着独到的见解和经验。     

浅谈OTC机械手有轨客车转向架小型工件的焊接难点与解决方法

轨道客车转向架上需要焊接的小型工件种类多,形状也大多十分复杂,极大增加了焊接难度和焊接时间。使用焊接机械手可以极大提高焊接效率和焊接质量。为了保证焊接质量及工作效率,通过实践与学习相结合,做了大量实验,解决了OTC机械手中一些编程与焊接过程中的难题,如接头的圆滑过渡焊接、改变电弧跟踪偏差值进行电弧跟踪、改变摆动值后进行焊接等。成功开发了多个小型工件自动焊焊接程序,保证了焊缝质量并减少了焊后修磨时间,提高了焊接质量,为200km/h动车组等有轨客车的生产提供了保障。     

机器人SLAM算法失真模糊性消除优化方法研究

为准确有效实现对移动机器人的同时定位和环境创建,提出将传统的粒子滤波SLAM技术和模糊神经网络算法相结合,对粒子滤波SLAM算法进行改进。提出在训练过程中设置频率计数器的方法,使测量的机器人位姿信息参数失真达到最小。实际场地实验和数据仿真结果表明通过本算法的SLAM定位信息轨迹能正确反映机器人的原始行踪轨迹,其行踪轨迹偏差的误差率仅为4.03%。与传统的粒子滤波算法相比,表现为轨迹跟踪的机器人SLAM同时定位性能比传统的粒子滤波算法提高一倍以上,仿真结果展示了新的机器人SLAM算法良好的快速收敛性能和高精度定位性能。