航天用过滤器电子束焊接成形控制研究

为获得航天用过滤器电子束焊焊接的优良焊缝开展了试验研究。通过设计焊接工装和调试焊接工艺参数对过滤器进行试焊,并对焊接缺陷进行分析,得到影响该过滤器焊接质量的关键因素。通过不断改进设计该过滤器焊接的定位与加紧工装,并对焊接工艺参数进行优化,获得最佳焊接工艺参数组合,不仅满足了过滤器焊接质量要求,而且大幅度提高了产品焊接质量。该方法可为此类产品获得可靠的焊接质量提供参考依据。     

双轴机器人旋转电弧传感直线焊缝跟踪仿真研究

基于高精度双轴机器人旋转电弧传感焊接系统及PID控制策略,建立其系统虚拟样机联合控制仿真模型,以跟踪V形坡口直线焊缝为例,在模型中提取焊炬高度变化关系和焊接点坐标数值,采用特征平面法获取引入干扰的焊缝左右偏差,整定PID参数控制双轴机器人移动平台,进行焊接跟踪仿真,可知当偏差e=1时最大跟踪误差为0.0038mm,平均误差为0.0007217 mm。结果表明,采用虚拟样机技术考虑焊接系统动态特性和特征平面法获取焊缝左右偏差可以保证跟踪精度,有利于焊缝自动跟踪的研究,并可以节省成本,为焊接自动化水平的提升贡献新思路。     

双线激光传感焊枪定位与焊缝走向识别

为实现焊接机器人焊枪定位与焊缝走向识别,提高焊缝跟踪精度,提出了一种交叉式双条纹激光传感方式,建立了该传感方式下双条纹激光间距与焊枪高度关系的理论模型.按图像行上灰度值和的一阶导数提取感兴趣区域(region of interest, ROI)、最大类间方差阈值分割及Canny边界提取等处理后,获得了上下激光条纹中心间距离及坡口中心值,由理论模型计算得焊枪高度,上下坡口中心值获得焊缝精确偏差与焊缝轨迹走向.结果表明,建立的理论模型正确,该方法可快速实现焊枪准确定位,识别焊缝轨迹走向,减小导前误差,提高偏差识别精度和焊接机器人智能化程度.     

基于田口方法铝合金电子束焊接工艺参数优化

为获得神州系列某型号5A06铝镁合金过滤器产品电子束焊端面优良焊缝,需要通过大量试验以获得最佳焊接参数。故利用Minitab中的田口方法来减少试验次数,降低研发成本,并评定焊接因子及其交互作用对焊缝的影响,最终得出各焊接因子对焊缝质量影响的主次,为焊接工艺优化及熔池研究提供焊接工艺参数。优化结果:聚焦电流274 m A,焊接束流14.5 m A,焊接速度5 rpm,高压60 k V,工作距离52 mm,向材料内部聚焦0.1 mm为最佳参数组合,且3个焊接因子中聚焦中心对焊缝成形影响最大。通过试验对优化后的焊接工艺参数进行验证,满足产品质量要求。结果表明,该方法可为铝合金电子束端面焊接合理选择焊接工艺参数和保证焊接质量提供参考依据。