焊缝轨迹自动测量及NC程序的自动生成技术

焊缝自动焊接过程中,焊缝轨迹的测量至关重要。本文研究CNC自动焊接机利用三座标测量头对给定焊缝形状的工件的自动测量技术,以及利用测量得到的焊缝轨迹型值点进行NC程序的自动编程的算法。

四坐标自动焊接机床的数控系统

阐述自行研制的四坐标数控焊接机床数控系统的组成和功能。着重介绍在恶劣的焊接条件下，如何提高数控系统的抗干扰性能，以及基于轨迹焊接，一些特殊的数控功能的设计与运用。

带钝边马鞍形焊接坡口数控切割数学模型

以带钝边马鞍形焊接坡口数学模型建立为出发点,给出了钝边曲线的几何定义,讨论了选择不同的切割轨迹对钝边高度原理性误差Δb的影响范围.提出了坡口母线长度变化Δm对割炬与工件之间切割距离a的影响规律及消除因Δm存在引起割炬与工件距离变化Δa的方法.简述了带钝边马鞍形焊接坡口三维几何模型的建立步骤,利用焊接坡口三维几何模型计算Δm并创建Δm与切割转角θ曲线的方法.结果表明,用纯边曲线作为切割轨迹,同时消除因Δm引起的Δa变化,可有效提高切割质量和精度.

神经网络在数控轨迹焊接中的应用

在自行研制的四坐标焊接机数控系统基础上，针对气体保护直角焊缝轨迹焊接中焊接参数难以确定的问题，在取得一定量实验数据的前提下，应用神经网络算法，建立焊接参数-焊件参数-焊缝成形参数三者之间在实际应用范围内的定量关系。从而实现数控系统根据用户输入的焊接成形要求，结合当前焊接钢板材料、厚度、焊缝倾斜角等参数，自动选定所需的焊接电流、电压、焊接行走速度、偏置、走丝速度，以及保护气体流量，并将这些参数混合编入数控（NC）代码中。

大型复杂构件数控焊接机床的设计与分析

针对大型复杂构件焊接及其加工技术要求,介绍了一款双摆轴五轴联动数控焊接机床的设计与分析,包括机床总体设计,各进给轴设计以及机床结构有限元分析,为大行程空间复杂构件数控焊接机床研制提供了可靠的技术支持。

数控焊接变位机指令系统的设计与实现

针对自行设计的弧焊机器人用数控焊接变位机设计了一套指令系统 ,利用该系统可以编程控制数控焊接变位机的运动 ,与弧焊机器人配合后可实现对各种工件的柔性焊接生产 ,实验表明效果良好 .

焊接机器人的示教轨迹优化

示教型焊接机器人的自动焊接生产,精确确定焊枪工作位置,对于确保焊接质量,降低产品废品率有重要意义。以桑车踏板焊接件为例,通过基于Petrato定理的误差源分析,对工件焊点的测量和均值计算,并采用优化数控编程,达到焊接轨迹的精确优化。经试验验证,该方法成本低,效率高,使焊接废品率大大下降。

管环相贯焊接坡口数控切割研究

在研究管环相贯数学模型的基础上,对管环相贯焊接坡口数控切割运动进行了研究。将切割运动分解为管的回转、割炬平移、割炬倾斜和割炬倾角旋转四轴运动,定义了建立数学模型所需参考平面,给出了数控切割时相贯线、局部两面角、割炬倾角和割炬倾角旋转角各参数的参量表达式。通过切割实例仿真,分析了切割运动与各参数的关系。

数控激光焊接汽车用高强钢焊缝质量的研究

讨论了数控激光焊接高强钢材料焊接质量的影响因素,利用正交法优化设计试验,并对焊接试件进行拉伸力学性能试验,焊缝金相组织和显微硬度试验,焊接接头SEM分析,焊缝盐水腐蚀试验等多种焊缝质量的检测。同时分析了高强钢焊缝质量常见缺陷,并给出了一套可以有效控制焊接高强钢加工质量的优化工艺参数。

激光致熔池图像获取及质心提取方法研究

激光焊接已广泛应用于航空航天、汽车、船舶、医疗器械等领域关键部件的制造。为保证焊接质量,可使用工业CCD相机在焊接过程中实时检测熔池中心与焊缝间的偏差,并根据偏差进行调整。因此,首先要对激光致熔池获取和质心提取方法进行研究。由于激光焊接中熔池温度高,应用工业CCD相机直接拍摄熔池的图像无法进行图像处理。为拍摄熔池清晰图像,在对熔池辐射光线特性进行分析的基础上,结合工业CCD光谱响应特性,确定合适的采集熔池图像所需光谱波长范围。应用镜头前放置了所求波长滤光片的工业CCD相机,拍摄直接作用在304钢板上的激光致熔池图像,并对熔池边缘识别和熔池质心计算方法进行了研究。实验表明,所提出激光致熔池提取方法及质心计算方法有效。

鼓风机叶片焊接坡口面的切割原理及数控编程

论述了用数控火焰切割机加工鼓风机叶轮叶片焊接端面曲线及其变角度坡口面的加工原理及数学模型，并介绍了相应的数控程序的自动编程系统。

大型结构件电动轮矿车前桥制造技术

介绍了矿车典型结构件前桥的先进焊接工艺技术和数控加工技术,包括大型组件的焊接工装设计、先进数控刀具选型、工艺方案和焊接变形控制以及部件精度保证方法等,形成独特的大型结构件制造技术并最终实现了前桥的制造和批量生产。工件在机床的装夹方法获授权实用新型专利,前桥的焊接和数控加工工艺技术在国际上具有领先地位。

薄板激光拼焊视觉检测系统标定方法研究

激光焊接是一种高质量、高速度、低变形的焊接方法,广泛应用于机械制造、航空航天、汽车生产、微电子等领域。为在进行薄板拼焊前获取焊缝轨迹,利用视觉系统焊接轨迹进行规划。使用了数控焊接机床,激光焊接头安装在数控机床的Z轴上,视觉检测系统安装在激光焊接头上。主要对焊缝检测系统中,CCD相机内参数和低功率激光器投影光平面标定方法进行了研究。相机内参数的标定使用了张氏标定法。投影光平面标定时,靶标放置在数控机床的X-Y平台上,低功率激光器投射结构光条纹在靶标上,视觉系统随Z轴移动并在三个位置拍摄靶标图像。在三个位置分别提取靶标上特征点及投影光条中心,应用交比不变性得到投影光条的空间坐标,拟合后可得到结构光平面。

起重支架的数控铣工艺处理及工装设计

起重架的锡青铜轴瓦毛坯在焊接后产生轴瓦圆度、同轴度偏差,利用数控铣削工艺来改变这种形位公差超差、刀具让刀现象等。通过控制切削过程、合理匹配切削用量、优化走刀路线、设计数控加工程序及选用刀具、设计工装等,优化了工艺,提高了加工效率,节约了成本。

相贯线焊接坡口数控切割的变步长控制算法

针对目前数控等离子切割机进行管端相贯线焊接坡口切割过程中切割速度设定的控制策略方面的不足,为了达到保证被有效切穿的情况下提高切割加工质量的目的,通过对割炬姿态控制数学模型的建立和分析,提出变步长相贯线的插补控制算法,使数控插补过程中的步长随着切割厚度的变化而改变.理论分析和仿真结果表明,采用该算法能使切割速度自动适应切割厚度的变化,可以有效提高切割质量.

数控焊接机械臂设计及控制

设计了汽车后桥壳数控焊接机械臂的机械结构。根据焊接的工艺特点,设计了焊接机械臂控制的硬件结构和软件,并把该设备应用企业实际生产,证明了该数控焊接臂是一套适用于汽车后桥挡环焊接生产的自动化程度高、生产效率高、控制、管理方便的设备。

数控轨迹焊接模糊控制焊缝跟踪技术

论述了在自行研制的四座标数控轨迹焊接机器中，根据工作时焊接电流的变化，运用模糊控制理论，实现焊缝轨迹的准确跟踪这一关键技术。

基于PLC的数控焊接机研制

设计出一套数控系统,对汽车制造业中焊接工序实现数字控制,以提高企业生产率和降低员工的劳动强度。具体设计任务如下:1)上位机(IPC)的选择,根据数控设备的规模和总线类型选择合理的工控机,且确定信号通讯方试;2)3个导轨方向的速度位置控制器的选择;3)用于CNC和机床之间的PLC的选择且在此系统中的梯形图的设计;4)根据此机床设备的设计参数和工作条件选择步进电动机及其驱动器。

基于数控的振动机械制造

针对振动机械制造企业的生产特点 ,引入了数控技术并介绍了几种典型的数控机床及在振动机械制造中的加工特点和应用情况。采用数控机床使企业的生产效率、产品质量、经济效益均收到了令人满意的效果。

数控轨迹焊接焊件定位误差补偿技术

该文简要介绍ＣＮＣ４Ｗ自动轨迹数控焊接机。重点论述为消除焊件定位误差，采取的快速重建工件坐标系方法以及相应的数控程序修正算法．