底抽巷工作面煤层水力割缝增透技术应用

针对大平煤业3号煤层透气性低的特点,采用水力割缝技术进行试验。通过连续观测瓦斯抽采浓度、抽采流量和抽采纯量等参数变化情况,对间隔割缝和全部割缝两种方式的实施效果进行对比分析。结果表明,间隔割缝效果优于全部割缝效果,可为矿井制定合理的水力割缝参数提供数据基础。

结晶器角缝超标原因分析与控制

结晶器是连铸机的关键设备。针对结晶器角缝超标造成角缝夹钢、铜板划伤、铸坯飞边缺陷、悬挂漏钢等恶性事故的问题,采用设备树展开的方式结合结晶器使用经验,对造成结晶器角缝超标的设备因素进行了分析。结果表明,结晶器水箱平面度超标、窄面铜板腐蚀、磨损、结晶器导向部位存在杂物、结晶器夹紧碟簧性能下降、窄面水箱与传动缸筒连接间隙超标等因素均会造成结晶器角缝变大,甚至超标。通过完善结晶器修复标准、周期性检测水箱的平面度、增加结晶器导向部位防护装置、采用压力检测的方式严格控制碟簧变形量、周期性地检测窄面水箱与传动缸筒连接间隙,加强结晶器铜板、结晶器夹紧碟簧等重要部件的检查验收等措施,结晶器角缝超标问题得到有效控制。

一种用于窄间隙焊缝跟踪系统的多极阵列电容传感器

焊缝跟踪系统是实现智能焊接的关键技术之一,针对窄间隙焊缝中焊缝实时跟踪困难等问题,文中设计了一种基于边缘电场技术的多极阵列电容传感器,并通过结合了小波滤波与非线性映射技术的电容信号处理技术,实现了该传感器对窄间隙焊缝坡口形貌的重构.首先,建立了该传感器的数学模型,得到了多极阵列电容传感器的相关理论数值,并结合有限元仿真分析,优化了传感器结构.随后,通过电容信号处理技术实现了对传感器电容信号的提取及优化,获得了焊枪偏移及焊缝偏差信号,完成了焊缝坡口形貌重构.结果表明,多极阵列电容传感器应用于窄间隙焊缝跟踪系统是可行的,对窄间隙焊缝跟踪具有重要意义.

一种面向蒙皮对缝测量的双线结构光标定方法

针对双线结构光蒙皮对缝测量系统对光平面高精度标定的需求,提出一种基于二维靶标的双线结构光平面标定方法。首先以靶标平面上的基准点为输入,构建靶标平面位姿解算模型,获取其在相机坐标系下的平面方程;然后依据相机的线面模型,对拟合控制点进行深度重建;最后使用特征值法对去噪后的拟合控制点集进行拟合,完成双线结构光平面标定。试验表明,该方法能够同时完成测量系统中两个光平面的标定;标定后系统的对缝间隙重复测量精度优于0.050 mm,对缝阶差重复测量精度优于0.030 mm。

基于三维激光扫描的蒙皮对缝检测研究

针对传统蒙皮对缝检测方法误差大、效率低等问题以及二维激光对缝检测的缺陷,采用了一种基于三维激光扫描蒙皮对缝的检测方法并开发出相应软件。提出了蒙皮对缝三维点云数据的去噪、临界点识别及提取方法,根据蒙皮对缝间隙阶差对气动外形的影响,分析其实际几何结构,与理论结构对比,提炼出了计算蒙皮对缝间隙阶差的数学模型,并通过对试验模拟件对缝的检测,验证了其计算精度。结果表明:该检测方法可行,与二维激光检测相比精度和重复精度更高,间隙测量精度达到0.04mm,阶差测量精度达到0.02mm,可以满足蒙皮对缝检测需求,为分析间隙阶差对装配质量的影响提供数值依据。

基于光栅投影测量的蒙皮对缝检测技术研究

针对飞机蒙皮对缝阶差与间隙的数字化检测问题,以光栅投影测量技术为基础,对阶差与间隙的测量技术进行了研究,提出了一种新的阶差与间隙的测量方法。首先采用光栅投影测量技术,获取待测面的稠密点云数据;然后从图像中对接缝区域进行定位,根据点云与图像之间的对应性,获得对缝区域的点云数据;对对缝区域点云数据进行分析,确定对缝两侧直线段的终点和对缝的边缘点,从而计算出对缝的阶差与间隙。相对于线结构光扫描,所提方法获得的数据更加密集,并且一次测量即可完成视场内所有对缝的分析,效率较高。试验分析表明,所提方法检测结果均值误差小于0.03mm,最大误差小于0.05mm,可以满足飞机蒙皮对缝检测的要求。

铝合金焊接图像焊缝位置和间隙提取

基于自行设计的CCD被动视觉传感系统,在仅依靠电弧光照明的情况下,实现了钨极氩弧焊过程中实时提取清晰的熔池正前方图像。通过分析退化恢复、平滑后的图像间隙处灰度值特点,采取了特定区域自动域值分割、空穴检出法统计各8-连通域面积、基于8-领域面积阈值去噪、面积统计转换等步骤可以求得间隙值,进一步进行间隙细化,最后采用Hough变换对细化后的间隙点进行拟合,检测出焊缝位置。

磁光成像自适应卡尔曼滤波焊缝跟踪算法

焊缝跟踪是保证焊接质量的前提．针对0—0．05mm的微间隙焊缝，研究一种色噪声环境下应用卡尔曼滤波实现焊缝跟踪的方法．通过对焊件施加磁场，利用法拉第磁旋光原理构成磁光传感器并获取焊缝磁光图像，提取焊缝中心位置构成状态向量，建立基于焊缝中心位置的系统状态方程与测量方程．针对系统过程噪声为色噪声，使用Sage自适应卡尔曼滤波，采用新息序列估计过程噪声协方差矩阵，准确预测焊缝中心位置．结果表明，根据自适应卡尔曼滤波方法能够有效提高焊缝跟踪精度．

窄间隙焊缝跟踪旋转电弧电流平均值传感法比较研究

电弧传感是一种重要的焊缝跟踪方法.本文针对窄间隙旋转电弧焊焊缝跟踪的需要,对电弧传感中的电流平均值传感法进行了研究.由实验获取数据,采取有效的数据处理方法去除信号噪声,通过对比不同信息提取区间的电流偏差的平均值和标准差确定合适的信号提取区间.为了提高算法抗干扰能力,采用多旋转周期进行了比较,确立了合适的周期数.

窄间隙焊缝跟踪电弧传感方法及特性研究

为了推广应用高效高质量的窄间隙电弧焊方法,迫切需要解决焊缝跟踪问题。针对新型高速旋转电弧焊接工艺,建立了一种窄间隙焊缝跟踪电弧传感检测方法及系统,并分析了电弧传感器的工作特性。试验结果表明:通过计算电弧旋转中心前点两侧一定区域内电弧电流(或电压)信号的积分差,旋转电弧传感系统能够有效地检测出焊缝偏差,其传感检测灵敏度受电弧电信号积分域和被检电信号种类(电弧电流或电压)等影响。

新型接触式窄间隙焊缝跟踪传感器的设计

设计了一种接触式窄间隙焊缝跟踪传感器,克服了非接触式传感器易受干扰的缺点。通过可调节角度的双接触式探针与位移传感器,将偏差量转化成可检测的模拟电压量,为纠正焊枪相对焊缝的偏移提供依据,保证焊接质量。

遗传算法在微间隙焊缝分割中的应用

焊缝识别是焊缝跟踪的前提条件。针对激光焊接紧密对接微间隙(焊缝间隙不大于0.15 mm)焊缝,利用磁光传感器实时采集焊缝区域信息,焊缝与母材在磁场作用下进行成像,研究遗传算法在焊缝图像阈值分割中的应用。介绍遗传算法的基本理论,重点阐述遗传算法在微间隙焊缝检测中的应用,与传统的焊缝边缘检测算法相比,遗传算法能够更准确地提取焊缝信息,得到完整的焊缝边缘轮廓。试验结果表明,该方法能有效地识别微间隙焊缝。

微间隙焊缝磁光图像增强方法

针对激光焊接紧密对接焊缝(焊缝间隙不大于0.1 mm),研究焊缝图像增强方法,提出利用自适应中值滤波法去除焊缝磁光图像噪声,并结合小波变换图像增强技术,进一步突出焊缝过渡带边缘特征,实现焊缝位置的识别。试验结果表明,自适应中值滤波融合小波变换图像增强算法能够准确地识别焊缝过渡带并提取焊缝中心坐标,为焊缝的准确识别与跟踪奠定基础。

新型窄间隙MAG旋转电弧传感焊缝偏差提取算法

针对旋转电弧窄间隙MAG焊多层单道焊时坡口变化平缓,传统电弧传感方法灵敏度下降的缺点,提出了1种新的电弧传感偏差提取算法.对通过实验获取的U形底对接坡口不同焊缝偏差下的电弧信号进行分析,得出偏差的大小和方向与1个旋转周期内电流极值的数目和分布有很好的对应性,并通过Matlab仿真进一步验证上述关系的合理性和可靠性.由此,提出了1种基于电流极值数目和分布的焊缝偏差提取算法.该算法仅与极值分布和大体位置有关,克服了坡口加工误差或坡口变化变缓所带来的不利影响.

接头间隙及焊枪位置偏差视觉检测系统研究

焊接过程检测与控制是提高焊接质量的重要手段。针对铝合金焊接区CCD视觉检测系统进行了研究,实现了对焊接接头间隙图像和焊枪水平位置偏差几何参数的提取,利用该检测系统可以实现焊接质量动态控制和焊缝跟踪的自动控制。

窄间隙埋弧焊的发展

分析了窄间隙埋弧焊的技术难点,应用现状及其发展。现在高效率、低耗能环保型自动化焊接方法越来越受到关注,窄间隙埋弧焊在焊接厚壁容器和厚板时的高效率、低成本、高质量使它应用越来越广泛。

凝心聚力 撼动未来——盛邀您参加中国焊接博览会期间系列专题活动

2016年的春天,一场焊接行业盛会将在中国经济、金融、贸易、航运中心——上海激情上演。这是一个凝聚人心的时刻：中国焊接博览会重回春季,与中国国际五金展资源整合、联秧举行,30年的焊博会将迎来大放异彩的先进焊接技术、精彩纷呈的智能装备;＂焊博会30周年＂和＂重器脊梁焊接铸就＂纪念颁奖活动,将充分彰显焊接行业永续进步、核心价值、品牌实力和成就国之重器中华脊梁的自豪和骄傲;

多钎缝喷注器真空钎焊工艺

针对不同部位多条钎焊缝一次钎焊成型,开展采用BNi-2钎料进行喷注器真空钎焊工艺方法的实验研究。分析了表面洁净度、钎焊温度及钎缝间隙对喷注器密封性的影响。结果表明:钎缝间隙对由高温合金与不锈钢两种材料组成喷注体钎焊接头的密封性有显著影响。合理的钎缝装配间隙为10~15μm,此间隙使钎缝中的钎着率>90%,并得到了内外部质量、密封性优良的接头。

基于粗糙集的窄间隙MAG焊焊缝偏差建模方法

针对旋转电弧窄间隙MAG多层单道焊焊缝跟踪需要,提出一种基于粗糙集的焊缝偏差智能建模方法.首先设计工件模仿多层单道焊的坡口状态,并采集不同偏差下的试验数据,然后根据电弧长度变化的Matlab仿真和试验数据变化规律将一个旋转周期内的电流划分为12个区间,提取各区间电流平均值和左右区间差值来建立决策表.通过对决策表离散化、约简,最终获得"IF…THEN"形式的知识模型.结果表明,对模型验证并与神经网络对比,二者预测能力相当,精度满足焊缝跟踪需要,而粗糙集模型的可理解性大大提高且能进一步从数据中发掘焊缝偏差与焊接电信号潜在的规律,为电弧控制器设计做准备.

基于VC的旋转电弧窄间隙MAG焊多信息融合焊缝跟踪系统

针对窄间隙旋转电弧MAG焊焊缝跟踪的需要以及单一传感器的不足,采用Visual C++开发了基于电弧传感和视觉传感的多信息融合焊缝跟踪系统。电弧传感采用NIPCI-6251数据采集卡、电流/电压传感器、电弧位置传感器结合NI的measurement studio软件,实现了对每个电弧旋转周期内电弧信号的获取,进而实现积分法、极值法、粗糙集等电弧传感方法。视觉传感利用图像采集卡、电弧位置传感器和CCD摄像机,获取电弧旋转到左右坡口侧时的焊接图像,实现焊缝偏差的检测。而焊缝跟踪是综合电弧传感焊缝偏差和视觉传感焊缝偏差的基础上进行焊缝纠偏。为提高系统运行效率,采用多线程方法实现电弧传感、视觉传感的同步采集和技术;利用CTimer控件实现焊缝偏差的多信息融合分析、显示和记录。系统的构建为进一步的多信息融合控制、焊接质量控制奠定基础。