基于深度学习车顶焊缝涂胶机械臂研究

为提高汽车工艺涂胶质量及机械臂作业效率,针对基于深度学习的双目视觉车顶焊缝涂胶机械臂系统,提出了一种SEmYOLOv5算法,在主干网络上增加SE(squeeze and excitation)注意力机制,同时在颈部网络上增加一组采样模块,提高焊缝的识别能力。对提取到的图像进行图像处理,使得更好的提取车顶焊缝的特征信息从而得到特征点坐标,采用B样条曲线法对机械臂进行轨迹规划。改进后的算法相较原YOLOv5算法的mAP值提升了6.76%,针对该系统进行实验并验证了提出的基于深度学习的双目视觉车顶焊缝涂胶机械臂系统的有效性。

车顶焊缝涂胶机器人智能视觉系统设计与实现

车顶焊缝是车身密封性最重要、最常用,也是最薄弱的一环,同时也是车身密封性检测中重要组成部分。为了提高车顶焊缝的涂胶质量,必须对其进行准确的检测与涂胶控制。为了使焊接机器人能与车顶焊缝同时实现涂胶,以激光跟踪仪为主要测量仪器,针对车顶焊缝涂胶的需求,设计了一套基于激光跟踪仪的视觉系统,并在此基础上提出了一种基于圆心检测的涂胶策略。该系统能在焊枪扫描过程中实时识别目标对象,通过对目标对象的距离、旋转角度和圆心等参数进行测量,实现对涂胶路径的实时控制。

某机场航站楼双曲面连续焊接不锈钢金属屋面施工技术

以设计新颖、造型复杂的某机场航站楼金属屋面工程为背景,对该双曲面连续焊接不锈钢金属屋面系统的施工技术展开研究。系统介绍了该屋面构造系统施工工艺,针对该屋面系统曲面造型控制、檩条高空运输、固定座施工控制、超长板加工运输以及屋面板焊接等施工重点与难点进行分析并提出技术对策,可为类似工程施工提供参考。

大剧院钢屋盖结构吊装焊接分阶段施工技术研究

以陕西榆林大剧院观众厅钢屋盖施工项目为例,依据现场施工状况以及以往的施工经验,结合钢屋盖吊装焊接分阶段施工工艺,从大剧院钢屋盖桁架拼装与焊接胎架设置、钢结构桁架分阶段焊接、大剧院屋面钢结构吊装等方面,有针对性地使用二氧化碳气体保护焊等技术,提高大剧院钢屋盖结构质量,并进行合理验证。结果显示,应用该技术可较好地拼装焊接、吊装大剧院钢屋盖结构,设置胎架具有足够的刚性,钢结构焊接效果较好,焊接接头处焊包外观饱满光滑,并能够与钢材紧密贴合,钢结构整体安装完成并实施竖向荷载后,最大应力比低于1.0,并且竖向最大变形值最高仅为195 mm,完全符合钢结构屋盖吊装焊接施工相关规范的要求,对实际钢屋盖施工具有很好的指导及借鉴作用。

站房大跨度屋盖钢桁架拼装施工技术研究

大跨度屋盖钢桁架拼装施工具有较高的施工难度,难以把控施工质量,为此提出站房大跨度屋盖钢桁架拼装施工技术研究。根据相关规范对钢桁架外观及力学性能进行检验,采用两点吊装方式对屋盖钢桁架进行整体提升吊装施工,应用导向器件对吊装过程中对钢桁架位置进行微调,并监测提升架及钢柱。采用二哈夫组装连接,在站房大跨度屋盖钢桁架外框柱四周布设钢柱焊接工具式操作平台,进行钢桁架焊接施工,完成站房大跨度屋盖钢桁架拼装施工。实例分析结果表明,对钢桁架拼装施工质量控制后,钢桁架跨中垂直度和侧向弯曲矢高偏差均在允许范围内,符合规范要求,该施工技术能够有效控制站房大跨度屋盖钢桁架拼装施工质量,具有良好的应用前景。

初始缺陷角度对钢桥面纵肋顶板焊缝应力强度因子影响分析

初始缺陷在钢桥面板工厂焊接加工时难以避免,是影响钢桥面疲劳性能的重要内在因素.为研究初始缺陷角度对纵肋顶板焊缝疲劳开裂的影响,建立了包含典型初始缺陷工况条件下的有限元模型,分析得到了裂纹前缘应力强度因子.计算结果表明:竖向初始缺陷状态下的裂纹扩展能力最强;初始缺陷从竖向偏转至45°过程中,偏转角越大,张开型应力强度因子越小,滑开型和撕开型应力强度因子越大.断裂参数数值计算方法与分析结果可为相关钢桥面构造抗疲劳分析提供参考.

襄阳东站钢屋盖超多杆连接节点设计与足尺模型试验研究

襄阳东站屋盖南北向长358m,东西向最大跨度86m,采用焊接球钢网架,整体不设变形缝,南端开设瀑布造型大洞口,由于屋盖结构超长、不连续、大悬挑及瀑布造型使得钢屋盖空间受力十分复杂,特在分叉柱柱顶沿南北向设置加强杆以加强屋盖瀑布区洞口两侧边缘约束刚度及改善结构整体受力性能。钢屋盖瀑布区悬挑端分叉柱柱顶节点相连杆件达12根之多,该节点作为屋盖结构的关键节点,其受力状态尤为复杂,创新地采用了半铸造半相贯焊连接形式并采取了构造加强措施,针对该超多杆连接节点进行了足尺模型加载试验验证,详细介绍了试验加载装置、加载方案、试验现象及试验结果,并进行了有限元对比分析。结果表明有限元对比分析结果与加载试验吻合较好;该超多杆半铸造半相贯焊连接节点构造合理、承载力高,薄弱部位出现在与铸造本体相连的接长钢管上,满足强节点弱构件、强连接弱构件的设计要求。

国家游泳中心冬奥会冰壶场馆改造项目屋面天沟整修工程施工

基于国家游泳中心冬奥会冰壶场馆改造项目屋面天沟防水保温整修工程的应用实践,介绍了KEE防水卷材复合PMMA防水防腐涂料在暴露面应用的具体施工做法。该屋面天沟保温固定采用创新卡件,无需穿透天沟钢板;钢板接缝、落水斗、保温分仓等节点采用自粘EPDM防水卷材作加强处理;外层新设KEE防水卷材作为主防水层与原有PVC防水卷材搭接,PMMA防水防腐涂料加强封边,避免需拆除膜结构方可收口的困扰。

螺柱焊工艺的光伏夹具在屋面压型钢板上的应用与分析

在梯形屋面压型钢板上建设分布式光伏发电系统时,通常采用自攻螺钉附加硅酮结构密封胶的光伏夹具工艺。但是该工艺存在密封胶热老化、腐蚀,屋面压型钢板渗水,设计使用年限不足等问题。为了解决这些问题,探讨一种采用电容放电螺柱焊,将光伏夹具焊接固定在梯形屋面压型钢板上的工艺。分析结果表明,螺柱焊工艺的光伏夹具,具有不破坏屋面防水、满足光伏25年设计使用年限的要求等优点,可供同类型项目光伏夹具的设计与施工参考。

正交异性钢桥面板的贯穿型疲劳裂纹扩展特性分析

为了研究钢桥面顶板与U肋焊缝处贯穿型裂纹的应力强度因子和扩展行为,结合线弹性断裂力学理论与ABAQUS-FRANC 3D交互技术,建立了钢桥面顶板焊缝处贯穿型裂纹的数值分析模型,开展了不同初始长度贯穿裂纹应力强度因子的分析和单一长贯穿型裂纹扩展模拟的研究。对比分析了顶板与U肋焊缝细节处不同长度贯穿型裂纹的裂尖应力强度因子,揭示了初始裂纹尺寸与基础裂纹的应力强度因子之间的变化规律,考虑KⅡ、KⅢ对单一长贯穿型裂纹扩展的影响。数值分析结果表明:在规定荷载作用下,基础裂纹尺寸与初始应力强度因子成正比;随着贯穿型裂纹的桥纵向开裂,扩展趋势稳定;对比只考虑I型开裂贯穿型裂纹,引入KⅡ、KⅢ贯穿型裂纹扩展速率明显减缓:贯穿裂纹初始长度相同的情况下,仅考虑K I的裂纹平均扩展速率为4.097 mm·c^(-5),考虑KⅡ、KⅢ的裂纹平均扩展速率为1.565 mm·c^(-5),扩展速率抑制效果明显。

西安咸阳机场主航站楼钢屋盖施工方案分析

对西安咸阳机场主航站楼钢屋盖拟采用的施工方案进行阐述说明。通过分析其结构特点,结合工程实际情况,拟采用楼面散件拼装、分区液压累计提升、旋转提升相结合的多分区多工艺组合提升施工技术,同时通过施工模拟分析验证了施工方案的可行性,为后续此类钢结构项目的实施提供借鉴。

液压支架顶梁焊接特性分析及焊接变形控制措施研究

针对液压支架顶梁在焊接过程中易出现焊接变形的问题,分析了液压支架顶梁焊接变形特点,创建了液压支架顶梁三维模型,对液压支架顶梁温度场变化及结构变形情况进行了仿真,并提出了控制液压支架顶梁变形的措施。通过综合应用控制措施,有效控制了液压支架的顶梁焊接变形量,提高了液压支架焊接质量,保障了液压支架的支撑性能,更好地保障了矿井作业安全。

某超高层塔冠结构深化设计与制作安装分析

以某工程塔楼塔冠结构为例,对其钢桁架吊点构件多、跨度大、梁柱相交节点处深化设计较为复杂等难点问题进行了研究分析,并制定了超高层塔冠结构的合理分段方案及安装方法,缩短了工期,保证了产品加工质量,具有一定的推广价值。

大跨度钢屋架吊装施工合格率的影响因素研究和对策分析

针对某展馆大跨度钢屋架施工前后的质量问题进行调查,分析影响施工吊装质量的主要因素,通过调整施工方法提高钢屋架吊装施工合格率。结果表明:现场工人焊接工艺不到位是导致钢屋架局部变形的主要因素;现场吊装安装方式不当是导致钢屋架主桁架水平标高偏差的主要因素。采用分段退焊法降低钢屋架局部变形,型钢搭设胎架平衡定位的方式减少主桁架水平标高偏差,大跨度钢屋架吊装施工不合格率由调整前的36.1%降低至11.5%,两种施工方案有效地提高了大跨度钢屋架吊装施工的质量和精度,节约项目成本,取得了良好的经济和社会效益。

北京鼎石国际学校礼堂不锈钢金属屋面防水设计与施工

北京鼎石国际学校礼堂不锈钢金属屋面由多个不同坡度的多边形平面构成,空间角从10°~84°不等。因不同角度的受雨面水的流动性不同,特别是小角度的受雨面水流动性较差,积水、漏水的风险较大,所以对屋面的防水性要求极高。本文通过对北京鼎石国际学校礼堂不锈钢金属屋面设计和施工过程中的渗漏水风险分析,提出了不锈钢金属屋面防水性能的保证措施。

屏蔽厂房屋顶锥形屋面主梁埋弧焊焊缝缺陷浅析

主要研究某核电机组屏蔽厂房屋顶锥形屋面径向主梁埋弧焊拼接过程中产生的缺陷,从人、机、料、法、环等方面开展根本原因分析,并结合模拟试验,找出缺陷产生的原因,提出相应的改进措施,为后续锥形屋面的拼装和焊接提供指导意见。

环形大跨度双曲面屋盖管桁架安装技术

于家堡金融区起步区03-04地块工程屋盖整体造型呈∞形,为复杂空间曲面,曲面轮廓呈马鞍形,最大高度60.000m,最小高度49.123m,水平投影尺寸为237.655m(长)×96.299m(宽)。屋盖结构分主桁架、次桁架及环向桁架,主次桁架共327榀,桁架间水平系杆共2 700根;现场散装牛腿5 400根。通过采用分块吊装、合理布置支撑胎架、有针对性的焊接工艺,解决了吊装单元构件重所带来的安装复杂、安装精度难以保证、对结构整体变形影响大等不利因素,降低了施工难度,加快了施工进度,保证了施工安全。

焊缝收缩变形对屋盖合拢成型状态的影响研究

大跨度屋盖钢结构安装常采用胎架支承、分段拼装、分区合拢、整体拆撑等施工方法,实际施工过程中屋盖的安装分区及顺序、合拢分区及顺序、合拢温度、合拢时的焊接收缩变形均对结构的成型内力与变形有影响,也对屋盖支承胎架的受力分布与大小有影响。目前针对合拢顺序以及合拢时焊接收缩变形对整体结构成型状态的影响研究较少。首先从模拟单个构件的焊接过程出发,研究焊缝收缩给单个构件带来的变形。然后基于"等收缩量"原则在施工过程模拟分析中考虑焊缝收缩,建立了结构、胎架和焊缝单元的一体化模型,评估焊缝收缩对屋盖合拢过程中胎架承受荷载的影响。最后以深圳大运中心主体育场屋盖结构合拢分析为例,研究了合拢过程焊接收缩变形对胎架支承内力的影响。

青岛新机场航站楼连续焊接不锈钢屋面施工技术

青岛新机场航站楼工程为结构复杂、体量大、世界最大单体连续焊接不锈钢屋面。屋面板焊接施工属于新工艺,施工难度高,施工技术复杂。其超长屋面板的加工、运输及吊装困难,屋面三维空间定位放线繁杂,屋面板安装及焊接质量要求高。针对工程的重难点采取一系列措施,介绍了455J2超纯铁素体不锈钢连续焊接屋面的施工工艺,包括安全设施搭设、测量放线、檩条安装、压型钢底板安装,无纺布、吸音棉、隔汽膜、岩棉铺装等。

大型储罐单盘浮顶施工工艺

大型单盘浮顶的钢板薄、焊缝密度高、焊接工作量大、焊缝交叉点较多,很难控制焊接变形,不仅影响浮顶单盘焊后的外观质量,而且影响浮顶单盘的排水能力。结合大型储罐单盘浮顶的施工,分析了施工工艺的特点与不足,创新性地总结出了大型储罐单盘浮顶施工的新工艺。新工艺采用CO2气体保护焊+手工焊焊接方法、更利于均匀释放焊接应力的焊接顺序以及更合理的浮顶临时架台搭设方法等,能有效节约施工成本,缩短工期,解决单盘浮顶焊接变形等问题。文章对该工艺的施工特点、适用范围、工艺原理、工艺流程及操作要点等进行了详细的介绍。