曲线焊缝弧焊机器人和变位机之间协调运动的研究

对曲线焊缝焊接时机器人和变位机之间的协调运动关系进行了研究。针对二自由度旋转倾斜变位机和六自由度弧焊机器人组成的工作站，通过采用船形焊缝约束以及机构运动学分析方法，解决了焊接过程中机器人和变位机系统的自由度解耦以及系统各关节的运动解析，为弧焊机器人——变位机系统的离线编程研究打下了良好的基础。     

变电站接地扁钢自动焊接机的焊接系统设计

由于变电站接地扁钢焊接时,需要对搭接的多条边进行焊接,焊接过程中需要对焊枪进行变位和调姿。因此提出包括焊接电源的选择、运动机构模组的选型、焊接运动机构以及控制系统的设计,实现对接地扁钢三条焊缝的自动焊接系统设计。通过制备自动焊接机进行焊接实验,提出适合接地扁钢自动焊接技术的焊接工艺。     

NZ3—500C汽车后桥后盖自动焊机

NZ3—500C汽车后桥后盖自动焊机特点如下: (1)该设备为熔化极气体保护自动焊机,采用焊枪固定,工件旋转方式。 (2)水平位置上下工件,定位夹紧后变位到船形位置进行角焊缝的焊接。     

基于PRO/E的薄板长直焊缝自动焊接小车机构设计及运动学仿真研究

薄板长直焊缝焊接是工业焊接技术中的一个技术难点,如何提高焊接质量和焊接效率是其关键.而薄板长直焊缝自动焊接机中的小车机构,又是设计中的重点之一.本文结合薄板长直焊缝自动焊接工艺的特点和要求,应用Pro/E三维数字建模及MECHANISM机构运动学仿真,对自动焊接小车机构进行了优化设计及运动分析与仿真研究.解决了焊接小车机构设计中位移、速度、干涉等不合理现象和优化机构设计方面的技术问题,使焊接小车机构得到了合理的优化,缩短了设计周期,降低了设计成本,提高了设计的可靠性,为复杂运动机构设计与优化提出了一种切实可行的现代设计方法.     

介绍一种焊接变位机

目前,国内焊接结构件较先进的焊接胎具是采用专业厂生产的焊接变位机。为解决前车架、后车架、铲斗等重达1～2吨的大型结构件焊接问题,我厂购置了专业厂生产的变位机。但由于这种变位机倾斜角度最大只有135°,且装工件底板与其传动部分紧连,无法从底板下面施焊,因此,我们自行设计了一种结构简单,适用于复杂结构件焊接,并且能使全部焊缝翻转为船形焊位置的变位机。现介绍如下:     

介绍一种焊接变位机

目前,国内结构件焊接较先进的焊接胎具是采用专业厂生产的,为解决前车架、后车架、铲斗等重达1-2吨的大型结构件焊接问题,我厂购置了专业厂生产的变位机,但由于这种变位机倾斜角度最大只有135°,且装工件底板与其传动部分紧连,无法从底板下面施焊,因此,我们自行设计了一种结构简单、适用于复杂结构件焊接、并且能使全部焊缝翻转为船形焊位置的变位机。现介绍如下:     

基于焊接位置数学模型的变位机逆运动学算法

给出了一种通用的2R变位机的逆运动学算法。根据焊缝位置的数学模型,得到了描述焊缝焊接位置的参数——焊缝转角和焊缝倾角与焊缝姿态的关系。以符号的形式表示了变位机的杆件参数及变位机与机器人间的姿态关系。建立了运动学坐标系,推导了满足焊缝转角和焊缝倾角要求的变位机逆运动学公式。该算法解决了不同焊接位置和变位机相对机器人不同安装位置的变位机逆运动学求解,大大地提高了离线编程系统的适用性。     

三轴多焊缝变电站接地扁钢自动焊接系统

变电站接地扁钢焊接关系到接地电阻的大小,是一项重要的工作。但由于扁钢焊接存在着多条焊接,焊接过程中需要对焊枪进行变位和调姿,长期依赖于人工焊接,存在着效率低、质量不稳定等缺点。为此进行了技术攻关,研制了一套基于三轴运动机构的多焊缝扁钢自动焊接系统。该系统以可编程控制器(PLC)为中心,利用CCD进行图像采集,并将焊缝的图像坐标转换为控制坐标后送给PLC,控制器进行路径规划并驱动高精度的步进电机,实现了焊缝的稳定跟踪。     

基于SolidWorks和MIDAS的变位机虚拟样机设计与有限元分析

变位机是焊接工件时对焊缝位置进行调整的装置。应用三维设计软件SolidWorks建立变位机三维模型,使用有限元分析软件MIDAS建立有限元模型,对变位机进行有限元静态和模态分析,得到了变位机的静态形变、固有频率和振型,实现了变位机的虚拟样机设计。     

变位圆弧齿线圆柱齿轮建模及接触强度分析

在分析理想圆弧齿线圆柱齿轮啮合原理及齿面方程的基础上,推导出变位后圆弧齿线圆柱齿轮的齿面方程;基于UG实现对变位圆弧齿线圆柱齿轮副的建模;借助AWE对不同变位系数下的齿轮接触应力进行比较分析,得出接触应力随变位系数的变化曲线。分析结果表明,随着变位系数的增大,接触应力随之减小,当变位系数超过0.2后接触应力减小趋势基本保持不变,该结果也为变位圆弧齿线圆柱齿轮的设计提供了理论依据。     

通用变位机与机器人圆弧焊接的协调控制

以焊接机器人和独立变位机的协调作业为研究对象,提出了空间圆弧焊接的一种协调方法。该方法利用改进的三次埃尔米特插值给出了单旋转自由度变位机的运动表达式,并以此为依据,结合机器人和工控机控制的变位机之间的协调运动关系,采用分段直线拟合出了机器人的空间运动轨迹,从而为机器人和变位机采用各自独立控制器的运动控制提供了一种可行的方法。经Matlab仿真和实践验证,该方法是切实可行的。     

一种新型双回转变位机的研究

根据压路机上钢轮的特殊环形焊缝和焊接质量要求,设计出一种能实现钢轮翻转和回转的双回转式变位机,并对其进行安全力矩的计算分析,选择匹配的电动机与减速机,再设计一种简易的十字滑台,实现埋弧自动焊在钢轮环形焊缝上的应用。     

基于遗传模拟退火算法的弧焊机器人系统协调路径规划

深入地研究了弧焊机器人系统的协调路径规划。从全局的角度用5元组序列描述了焊接路径。设计了评价 焊接路径目标函数:焊接位置函数、焊缝成形质量函数、关节位置函数和运动平稳性函数。以线性加权法为求解 多目标规划的基本思想,把遗传模拟退火算法用于弧焊机器人与变位机协调路径规划,取得了很好的效果。协调 路径规划精确地保证焊缝的最佳焊接位置与最佳的焊枪姿态,并能找到柔顺的焊接路径,提高了机器人焊接的质 量和效率。     

基于ADAMS焊接变位机受迫振动分析及优化研究

目前的自动化焊接设备中,不少点焊设备的变位机均为点焊、装卸等多工位设计,变位机在点焊的同时,另一端正在装卸工件等工序。工件装卸所产生的振动对点焊精度产生影响,高精度的变位机产品开发中必须对其认真考虑。文中以点焊和装卸两工位的变位机为例,基于ADAMS/Vibration功能模块对其进行了受迫振动分析,从而模拟了整个焊接过程中工件的装卸对点焊过程的影响,并以最小频域响应为目标,基于一个自编制仿真脚本,对振动分析进行了参数化设计,从而得到满足目标函数管件厚度的最优解,为高精度变位机的产品开发做一个研究,具有一定的理论价值。     

弧焊机器人用数控焊接变位机示教系统的设计与实现

采用微型计算机控制技术,设计实现了任意位置定位的数控焊接变位机的示教系统.通过示教盒上的键控、液晶显示和通讯等功能,实现了人机交互的功能;在Ms-dos操作系统下、TC3.0环境中,主控计算机实现了对变位机旋转、倾斜等四个方向的位置控制,高、中、低速控制及停止、记忆、结束等功能.通过试验证明本示教系统的功能达到了预期的设计要求,可完成优质高效的焊接过程.     

PLC 控制的 TIG 焊高频接触引弧系统

提高电机钢板壳的纵缝焊接质量和大批量生产的生产效率，关键是提高ＴＩＧ焊机电弧引燃的成功率。本文在综述多种ＴＩＧ焊接引弧技术优缺点的基础上提出了一种集高频引弧和接触引弧于一身的高频接触引弧法。采用ＰＬＣ控制的高频接触引弧系统引燃电弧的成功率可达１００％，因而在自动ＴＩＧ焊接设备中有着广泛的应用前景。     

通信铁塔塔靴自动焊接系统设计与应用

针对通信铁塔塔靴拼装、焊接的工艺特点,研发了铁塔塔靴自动焊接系统。焊接设备通过取板机械手与变位机相互配合完成板料精确拼装,通过取板机械手、变位机、焊接机器人的联合作业,实现塔靴自动焊接,现场试用情况表明该自动焊接系统可自动拼装焊接多种型号的塔靴,且焊接效率高、焊接质量好。     

焊接电弧紫外光谱信息的获取与分析

针对焊接电弧紫外光谱信息的研究 ,研制了一套焊接电弧紫外光谱计算机采集和处理系统。利用此系统对 TIG焊电弧紫外光谱进行了研究 ,成功地获得了不同焊接规范下的电弧紫外光谱频谱分布特征 ,并对此进行了分析