钨极惰性气体保护焊焊枪运动姿态的传感与验证

针对实时准确传感反映焊工焊接经验及技能的焊枪运动姿态问题,设计组建了基于有线惯性测量单元的姿态传感实验系统,以实时获得焊枪姿态的原始数据,并进行了惯性测量单元输出精度的静、动态标定实验.为获得焊枪钨极尖端的空间运动姿态数据,建立了惯性测量单元-万向节-熔池三者间的坐标转换数学模型,并通过实验对其准确性和合理性进行验证.结果表明:惯性测量单元的输出精度为0.01°,其相对自身x、y坐标轴的夹角α和β的测量误差均小于1.2°,与z轴的夹角γ的最大测量误差为1.05°,满足焊枪姿态角的测量要求;所建立的焊枪姿态角转换数学模型合理,能够获得可接受误差范围内的有效焊枪钨极尖端空间姿态角.

基于双周期积分差值法的摆动电弧焊缝跟踪方法

在摆动电弧传感器V型坡口焊接过程中,焊枪工作角的变化会影响焊缝跟踪精度,引入焊枪工作角是提高跟踪精度和成型质量的重要手段。通过建立工作角、水平偏差和高度偏差三种变量的焊枪高度模型,提出一种双周期积分差值的方法,将当前周期的左右两侧半周期积分值与前一个周期的对应积分值进行比较,将高度偏差成功分离。然后使用二分法逼近焊枪工作角,完成焊枪水平偏差与工作角的解耦工作,同时求解焊枪工作角和焊枪水平偏差。最后使用弧焊机器人针对角焊缝进行了焊接试验,试验结果证明了该方法的正确性和有效性。

弧焊机器人焊枪姿态的自动规划

针对国内焊接机器人离线编程的现状 ,研究了在弧焊过程中焊枪姿态的自动规划技术 ,主要内容涉及焊缝定义方法及工艺信息的获取、焊枪所在最佳平面的确定。

弧焊机器人焊枪姿态信息的提取

突破传统的焊枪姿态检测方法,采用旋转电弧传感器与数字信号处理技术相结合的方法,直接从旋转电弧信号中获取反映焊枪姿态信息的特征谐波值,简化了焊枪上附加设施,提高了焊枪姿态信号获取的效率,从而能有效地跟踪焊枪姿态,保证焊缝焊接的质量。

管道焊接机器人焊枪姿态智能控制系统

该文提出了一种基于专家系统的焊枪姿态智能控制系统,用以解决管道焊接机器人焊枪姿态控制问题。系统中采用ADXRS300微机械陀螺作为焊枪位置传感器,获取焊枪的空间位置后,通过专家系统的经验推理,得到合适的俯仰角,并采用DSP作为控制器驱动焊枪俯仰角步进电机动作,实现对焊枪俯仰角的实时调节。实验结果证明,利用专家系统对焊枪姿态进行智能控制是可行的,可以提高焊接质量。该系统具有广泛的应用前景。

基于专家系统的焊枪姿态智能控制系统

针对管道焊接机器人焊枪姿态控制问题,提出了一种基于专家系统的焊枪姿态智能控制系统。在基于专家系统的智能控制基础上加入神经网络模糊控制,二者采取并行控制与知识共享的策略,实现管道焊接机器人焊枪姿态的综合集成智能控制。系统中采用ADXRS300微机械陀螺作为焊枪位置传感器,获取焊枪的空间位置后,通过专家系统的经验推理,得到合适的俯仰角,并采用ARM7作为控制器驱动焊枪俯仰角步进电机动作,实现对焊枪俯仰角的实时调节。