焊接操作光学模拟训练系统研究

本文设计了一种模拟焊接操作的训练系统。它由激光准直系统、ＣＣＤ投影成像系统和焊接定位系统组成。该系统利用线阵ＣＣＤ确定焊枪距离焊口的高度，利用桥式电路确定焊枪水平方向移动的位置，实时描绘出焊枪在移动过程中高度随水平位置变化的曲线，模拟出焊接操作的实时情况。

侧吹辅助气流对激光深熔焊接光致等离子体的影响

为研究侧吹辅助气流对激光焊接光致等离子体的影响及其机理,利用CCD高速摄影研究了不同侧吹条件下激光深熔焊接过程中光致等离子体形态的变化,建立了模拟激光深熔焊接过程气体流场的二维可压缩模型,计算了侧吹喷嘴高度和侧吹流速的变化对激光焊接光致等离子体的影响。结果表明,侧吹喷嘴高度和侧吹流速的变化对光致等离子体行为和焊缝形貌有显著的影响;侧吹气体的冷却作用及其对向上喷射的炽热等离子体云团的“压制”作用是侧吹气体能够有效抑制光致等离子体的重要原因。

管板式换热器管板环形焊缝自动焊机设计及焊枪定位仿真

针对现有管板换热器管板环焊缝焊接过程中,管板环焊缝定位不准确、焊接质量和效率较低等问题,设计了一种简单、快捷、定位精确的管板自动焊机。焊接机头定位与移动是管板焊接的关键技术。焊接机头固定在龙门架结构上,采用步进电机驱动龙门架,实现两自由度的运动;利用CCD图像处理实现焊接机头的定位。C8051F020单片机作为主控芯片完成控制系统的设计,液晶显示屏和4×4按键实现参数显示和设置。通过Matlab软件仿真,可获得钢管端口圆的半径和圆心坐标,能够实现焊接机头定位。

焊枪定位激光检测系统研究

设计了一种实时记录和描绘焊接操作过程中焊枪位置的激光检测系统，它由激光准直系统，ＣＣＤ投影成像系统和焊枪定位系统组成，在铅直方向上，采用线阵ＣＣＤ确定焊枪距焊口的高度；在水平方向上，利用桥式电路确定焊枪在焊接过程中的水平位移，采用了计算机处理技术，实时描绘了焊枪端点移动的轨迹曲线。