Research on key control technologies of all-position automatic welding machine

The pipeline all-position automatic welding machine system is a special welding system for automatically welding circumferential joint of pipeline on site, which has been widely used to the long-distance pipeline construction projects due to the advantages of automatic control for welding parameters at all-position, moving speed of bugs and operating. In this paper, the key control technologies of PAWM all-position automatic welding machine （ developed by Pipeline Research Institute of CNPC） such us the automatic control system, control software, personal digital assistant （PDA） software and complex programmable logic device （ CPLD ） program as well us the control method of welding parameter have been described detailedly. With the higher welding quality, higher welding effwiency and lower labor intensity, PA WM all-position automatic welding machine has been successfully applied in many famous pipeline construction projects.

非标设备在自动焊接工艺中的应用研究

深入探讨非标设备在自动焊接工艺中的应用,特别强调其在工业制造行业中的重要性。非标设备与可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)系统和计算机数控(Computer Numerical Control,CNC)系统等先进控制系统的融合,显著提升了焊接过程的精度和一致性。通过实际案例,展示了非标设备如何有效提高焊接效率和质量,以及如何控制焊接变形和精确执行复杂焊接任务。研究结果证明,非标设备的应用在工业制造中起到了关键作用,为增强市场竞争力提供了必要的技术支持。

露天煤矿疏干排水自动焊管机的研究与应用

手工焊接方法无法精确露天煤矿疏干排水涌水量,导致排水效果较差,提出露天煤矿疏干排水自动焊管机的研究与应用。利用单片机A/D转换功能采集信号,通过光电传感器传输信号,并传递给单片机处理。设计执行机构控制模块,采用专用伺服电机驱动系统,控制伺服马达,并设计相应驱动模块电源电路。编辑焊接工艺图,控制机床操作,采用疏干漏斗体积的计算方法,计算涌水量,控制焊枪开关,利用I/O控制模块处理信号和指令,完成自动焊管机设计。实验结果表明,该方法只有一小部分水流留在煤矿地层,最高排水效率为0.98,具有良好排水效果。

数控加工中机器人上下料过程的仿真设计与实现

采用智慧工厂建造(Smart Factory Builder,SFB)软件对数控加工中自动化上下料的应用场景进行虚拟仿真。在仿真过程中,给出虚拟机器人、数控机床与SFB软件的通信方法,阐述三维模型导入SFB的方法,设置各设备之间的数据映射和通信联系,最终验证了该场景数控程序的正确性,有效缩短了实际生产过程中设备安装和调试的时间。

基于自动编程系统的大型滚齿机热误差补偿

为降低大型数控滚齿机热误差,提高滚齿机加工精度,基于西门子数控系统与自动编程系统,提出一种数控滚齿机热误差补偿方法与系统。针对某型号大型数控滚齿机,利用模糊聚类法对热误差补偿温度变量进行优选,采用多元回归—最小二乘法,建立了滚齿机滚刀和工件主轴中心距热误差与温度关系的补偿模型,并在该大型数控滚齿机加工过程中进行了热误差补偿试验。结果显示,滚齿机滚刀与工件主轴中心距热误差值降低了约77.89%,齿轮加工精度提高了1～2级,表明所建立的热误差补偿模型精度高,所提出的滚齿机热误差补偿方法与系统具有实用价值。

基于PLC的自动焊接设备控制系统设计

针对直管、弯管与法兰的角焊技术在现代机械制造中的需求越来越大,基于台达PLC(可编程逻辑控制器)及其所需扩展模块,并采用模块化设计思想为双工位自动焊接机设计了一套先进的自动控制系统。同时根据该焊接设备的功能要求,采用台达DOPSoft人机界面编程软件搭建相应触屏式人-机界面,可实现快捷的选择工作模式和设置工艺参数。

钻杆环缝数控自动焊机

研制的钻杆环缝数控自动机焊为全自动的数控焊机。用于钻杆与两端法兰的内外共 4条环缝的焊接。工件的上料、定位、夹紧、内外焊枪的到位、内外焊枪的焊接、自动排列焊道各层各道的焊接工艺参数的改变等均能自动进行。不同管径和不同壁厚采用的各种焊接参数都可在人机界面上预置。采用富氩混合气体保护焊工艺方法 ,焊缝美观 ,性能优良 ,几乎没有飞溅。经大量的生产实践证明该钻杆环缝数控自动焊机焊接质量好 ,生产效率高。

一种数控车床自动送料装置的设计研究

针对数控车床批量加工零件时存在的缺陷,设计了一种结构简单、易于实现的自动送料装置,构建了该装置的总体结构,实现了支撑部分、主杆部分、副杆部分、传动部分的设计,并分析了使用过程中注意的问题。经过实践操作,该装置在提高劳动生产率、提高产品质量、降低劳动强度等方面具有积极意义,具有较好的经济效益和社会效益。

大型超精密机床数控系统的研制

文章以自行研制的大型非球面超精密数控机床数控系统为对象 ,介绍了其软、硬件构成和为其配套研制的自动编程系统。并分析了系统超精密定位和反馈检测性能 ,其能很好满足所装备的大型数控机床的超精密定位和位置跟踪指标 。

基于人机界面的PLC控制焊接自动化系统

根据生产企业的技术要求,设计制造出基于PLC的自动化焊接工作台.该工作台的旋转和进退运动采用步进电动机及驱动器控制,保证较高的定位精度及较高的性价比.控制中心采用可编程控制器(PLC)和触摸式液晶显示人机界面,可实现平面复杂焊点的全自动焊接.

形状尺寸自动检测系统的设计

综合运用机器视觉技术和数控技术设计了一套能实现多种形状尺寸自动检测的系统。该系统使用步进电机驱动二维数控平台，采用CCD摄像头和光栅分段采集被测零件的轮廓图像和坐标，运用轮廓自动跟踪算法实现零件完整轮廓坐标数据的自动获取，利用形状尺寸检测软件实现零件直线度、网度、平行度、垂直度等的检测。实验结果表明所设计的形状尺寸自动检测系统自动化程度较高，检测精度可达微米级。

集装箱数控焊机传感器数据融合

集装箱专用数控焊机由多传感器系统、计算机控制系统、步进电机驱动系统组成。而多传感器系统的数据处理是该焊机关键问题,集装箱底板和侧板的焊缝是折线焊缝,由于集装箱底板和侧板的焊缝长度为12m,且存在加工、装配误差,焊接变形,必须对焊缝进行实时跟踪。该系统由激光传感器和高精度超声波传感器构成,在平直段采用超声波传感器测距,而折线处采用专家系统对两个传感器采集到的信号进行数据融合,从而做出决策,控制焊枪姿态的改变,达到连续自动焊接。通过试验,分别得到两种传感器信号,对比两种传感器的信号特征,找出信号间的规律,采用专家系统对传感器信号进行融合,从而能进行有效跟踪。该自动焊机的数据融合方法为以后各种曲线焊缝跟踪的研究提供切实可行措施。

基于PMAC的椭球面封头接管自动焊接装置

通过利用多轴运动控制器PMAC控制焊接件绕轴回转瞬时角速度和焊枪移动速度,为实现椭球面封头接管相贯线接缝的匀速焊接而研制开发了一种自动焊接装置。介绍了自动焊接装置的结构组成、椭球面封头接管相贯线接缝的建模方法以及控制焊接件绕轴回转瞬时角速度和焊枪移动速度的原理技术等。初步试验结果表明,该自动焊机具有焊接表面平滑均匀,焊接效率高,焊接质量稳定的特点。

筒体环缝数控MAG焊接自动机

研究开发的筒体数控MAG自动焊机适应于不同直径 ,长度和壁厚的筒体的焊接。可预置 5种工件的焊接参数且在焊接过程中还可根据情况进行调节。该机适应于多层多道焊 。

汽车钢圈自动焊接机

介绍一种采用PLC工业微处理器来控制的钢圈自动焊接设备,着重于其工作原理及软硬件设计的构成。采用该焊接设备可以满足钢圈分段不同及焊缝长短不同的要求。实验表明使用该焊机焊接质量提高,焊工的劳动强度降低,生产效率比手工电弧焊提高4～6倍。

自动焊机监测与参数化曲线控制系统设计

设计了自动焊机的监测与参数化曲线控制系统,以可视化方式为工艺人员改变焊接过程的控制参数提供了便利,该控制系统的数据库的数据存储与查询功能为工艺人员进行离线工艺分析提供了大量的数据,且该系统与焊机的数控系统密切配合,实现了焊接自动生产线的可靠监控。

整体叶轮数控电解加工仿真与自动编程平台

针对航空发动机整体叶轮数控电解加工编程问题,开发了加工仿真与数控自动编程应用平台。该平台首先建立了虚拟数控电解加工机床装配模型,采用切片法、部件约束、位姿矩阵变换、组件参数关联建模等技术实现工艺数据的提取、加工轨迹计算、机床坐标轴的尺寸驱动、工件的连续切割等功能;借助平台实现电解加工仿真与自动编程,并在仿真过程中进行加工过切和干涉检验。通过在大直径整体叶轮的电解加工试验中的实际应用,表明采用该平台能有效地解决整体叶轮的加工编程难题,缩短加工编程时间,提高编程的准确性。

在个人微机上实现凸轮数控加工的自动编程

为解决复杂凸轮数控加工手工编程难以实现的问题，采用C语言在个人微机上编制了凸轮数控加工自动编程系统．该系统具有凸轮图形显示、二维模拟加工和自动生成数控代码等功能，对复杂形状平面凸轮和圆柱凸轮等均适用，能很好地解决凸轮加工轨迹运算，并保证加工精度．在生产实践中使用效果良好．

基于TD200的自动管-板焊机PLC控制系统

介绍了自动管-板焊机可编程控制器控制系统的结构、功能和原理,重点阐述了该控制系统中基于TD200文本显示器的人机界面设计与实现过程。该系统具有稳定可靠、抗干扰能力强、人机界面友好及成本较低等特点,已应用在所研制的自动管-板焊机上,取得了良好效果。

基于Windows平台的交互式数控线切割自动编程系统

线切割加工在模具制造中有着广泛的应用，但数控线切割的编程比较麻烦，特别是当工件形状有非圆曲线时，手工编程就显得力不从心。本文介绍了作者采用最新编程语言ＶＣ＋ ＋ ６０ 开发的数控线切割３Ｂ代码自动编程软件，该系统具有自己的交互式二维绘图平台，在绘制了工件的轮廓后可方便地生成３Ｂ码。