六自由度弧焊机器人运动及位姿控制

此文章以新松弧焊机器人为例,对机器人运动和位姿控制进行描述,与实际机器人仿真软件相互配合。在仿真软件SR_CAM_SOFTWARE中运用到矩阵和坐标转换,弧焊机器人使用难点在于姿态的控制,此文章谈到弧焊机器人姿态控制具体方法,最终实现理想焊接轨迹与姿态的控制。     

基于线结构光的焊缝位姿识别研究

为解决机器人在焊接时的焊接角度问题,提出了基于线结构光的焊缝位姿识别的方法.首先搭建了机器人视觉系统并完成标定,然后对采集的焊缝图像通过图像处理提取出了能够表达焊缝信息的特征点,并由几个特征点构建向量表达了焊缝角度信息,接着结合标定参数,计算出焊枪与焊缝之间的角度,得到了焊缝特征点的位姿数据,最后对离散的焊缝特征点进行...     

基于激光位移传感器的角焊缝位姿检测

针对工字梁、箱梁等焊接结构自动化生产中工件偏移和偏转问题,提出了一种基于激光位移传感器的角焊缝位姿检测方法。建立了角焊缝位姿的弧长模型,分析了角焊缝位姿对弧长的影响规律;基于傅里叶分析,提出了角焊缝位姿解耦算法,实现了对角焊缝横向偏差、纵向偏差、坡口角度和工件偏转角度的检测;通过对存在坡口间隙和定位焊缝的角焊缝进行位姿检测试验。结果表明,所提出方法具有检测误差小、抗干扰能力强等优点,在焊接自动化生产中具有良好的应用前景。     

移动机器人的位姿误差分析及补偿

从静态和动态两个方面分析移动机器人平台位姿误差的主要来源,采用矩阵微分法建立平台位姿误差的模型,并根据建模分析和平台实时位姿检测结果对机器人平台进行位姿补偿.     

六自由度喷涂机器人位姿误差分析

以所研制的喷涂机器人为研究对象,利用摄动法分析了机器人位姿误差。得出了喷涂机器人末端位姿的精确解。分析并比较不同结构参数对机器人末端位姿误差的影响。为喷涂机器人零部件的精度分配提供了理论依据。     

机器人装配过程的在线位姿检测与校正

精度是机器人装配过程中的一个基本要求，本文实际角度出发，在深入分析由视觉引起的装配过程中的零件抓取点的位姿误差的基础上，构造了一个运用光电开关检测零件位姿的正检测装置，并通过软硬件结合的方法，实现了零件位姿误差的实时校正与补偿，从而解决了这一难题。     

Delta型并联机器人的位姿误差模型建立与求解

为分析Delta型并联机器人的运动学参数误差对绝对定位精度的影响,建立和求解了位姿误差模型。将并联的传动支链拆分为串联机构,利用D-H变换矩阵求解出运动学模型,将从动臂的微转角引入D-H变换矩阵中,再根据动平台中心位姿误差的唯一性,求解得到用线性方程组表示的位姿误差模型。将某实际Delta型并联机器人的减速器安装端面的角度误差进行模型分析,验证了模型的可靠性。该模型可为Delta型并联机器人的后续精度分析和误差补偿提供分析工具。     

6R机器人及其末端位姿编程求解

焊接机器人是工业机器人大家庭中的望族 ,目前 ,国内应用已具有一定规模 ,但许多单位在需要自己编程焊接新的工件时 ,会感到困难重重 ,影响了自动化设备的使用。本文用C语言编程来计算其末端位置与姿态 ,为控制手臂末端焊枪的运动轨迹作了一些探索。     

移动机器人的位姿误差分析

从静态和动态两个方面分析了移动机器人平台位姿误差的主要来源,采用矩阵微分法建立了平台位姿误差的模型,并根据建模分析和平台实时位姿检测结果对机器人平台进行位姿补偿。     

DETECTION AND ANALYSIS OF WELD POOL SHAPE FOR CO2 SHORT CIRCUITING ARC WELDING

0 INTRODUCTIONIt is well known that skilled welding operatorscan estimate and control beam quality by mainlyobServing the weld POOl. This means the POOl im8gecontains abundant inforTnation during weldprocess. So that, sensing information from POOl imeqedirectly is becoming a new method to control the weldquality.Following the advances in computer vision andM camera tecbnoogy, more and more researchesusing weld opl image for sensing welding processeshave been carried out, usually in T…     

TIG-MIG双面对称焊焊缝成形机理研究

就纯铝中薄板,通过单面TIG、MIG和TIG-MIG双面对称焊工艺试验对比,利用ANSYS有限元计算软件进行了TIG-MIG双面对称焊熔池的数值模拟,研究了TIG-MIG双面对称焊的熔池特征及焊缝成形规律。研究表明,TIG-MIG双面对称焊的热源静态累积效应和动态热阻效应使得此焊接方法熔深大大增加,TIG、MIG熔池在焊接过程中发生交汇并在电弧力、熔池表面张力和重力等作用下达到平衡,并由此形成焊缝反面成形。TIG-MIG交汇熔池的稳定性决定焊缝的反面成形特征。     

ALGORITHM AND IMPLEMENTATION OF AUTO-SEARCHING WELD LINE FOR WELDING MOBILE ROBOT

An algorithm of auto-searching weld line for welding mobile robot is presented. Auto-searching weld line is that the robot can automatically recognize a weld groove according to the characteristics of the weld groove before welding, and then adjust itself posture to the desired status preparing for welding, namely, it is a process that the robot autonomously aligns itself to the center of welding seam. Firstly, the configuration of welding mobile robot with the function of auto-searching weld line is introduced, then the algorithm and implementation of auto-searching weld line are presented on the basis of kinematics model of the robot, at last trajectory planning among auto-searching weld line is investigated in detail. The experiment result shows that the developed welding mobile robot can successfully implement the task of auto-searching weld line before welding, tracking error precision can be controlled to approximate±1.5 mm, and satisfy the requirement of practical welding project.     

EFFECT OF Fe_2O_3 ON WELDING TECHNOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF WELD METAL DEPOSITED BY SELF-SHIELDED FLUX CORED WIRE

Five experimental self-shielded flux cored wires are fabricated with different amount of Fe2O3 in the flux. The effect of Fe2O3 on welding technology and mechanical properties of weld metals deposited by these wires are studied. The results show that with the increase of Fe2O3 in the mix, the melting point of the pretreated mix is increased. LiBaF3 and BaFe12O19, which are very low in inherent moisture, are formed after the pretreatment. The mechanical properties are evaluated to the weld metals. The low temperature notch toughness of the weld metals is increased linearly with the Fe2O3 content in the flux due to the balance between Fe2O3 and residual Al in the weld metal. The optimum Fe2O3 content in flux is 2.5%-3.5 %.     

表面活性剂对TIG焊电弧现象及焊接熔深的影响

在变动焊接电流下检测电弧电压,考察A-TIG焊电弧收缩及活性剂的影响。采取适当的试验方法研究A-TIG焊活性剂对电弧现象及活性剂涂敷量对焊接熔深增加的作用。结果表明,A-TIG焊电弧是否产生收缩与所使用的活性剂有关,即使在电弧未产生收缩情况下,表面活性剂仍然对焊接熔深的增加有较大的作用。     

机器人用弧焊逆变器及设备智能控制的研究

本文阐述了机器人用弧焊逆变器及设备智能控制器的基本原理、控制电路的组成和控制软件的结构。实验结果表明,采用8097BH单片机对场效应管弧焊逆变电源进行直接数控,通过编程,可方便获得CO 2/MAG自动焊所需的静动外持性及焊接顺序,并可对焊接过程故障进行诊断及报警,焊接参数的变换、调节、存储和调用,此外,它与弧焊逆变器、送丝机和焊炬一起组成完整的自成体系的焊接系统,与机器人控制柜只有开关量的通信关系。通过调节PI参数可调整逆变器动特性,从而使焊接过程更稳定,飞溅小,焊缝成形好,更好地体现机器人弧焊方法的优越性。     

ACQUIRING AND PATTERN RECOGNITION OF SPECTRUM INFORMATION OF WELDING METAL TRANSFER

In order to recognize various metal transfer modes, by the creation of a pattern recognition system for metal transfer mode, five kinds of spectrum signal in gas metal arc welding (MIG, MAG and CO2) are collected and taken as training samples. These samples are pretreated by computer. Several key characteristic parameters of the spectrum signal are creatively extracted, and a corresponding recognition function and a minimum-distance-classifier are constructed. The results show that using this method, the pattern recognition of several kinds of metal transfer mode for the metal gas arc welding can be done successfully. It has good accuracy and recognition precision, basis for controlling the metal gas arc welding metal transfer automatically, and relative important parameters in welding process, such as the frequency of droplet transfer and the approximate diameter of each droplet, can also be obtained.     

移动焊接机器人坡口自寻迹位姿调整的轨迹规划

主要研究移动焊接机器人在自寻迹过程中位姿调整的轨迹规划。在焊前,根据坡口识别特征模型寻找到焊接坡口并得到机器人与焊缝坡口的夹角后,对机器人本体和焊炬的位姿进行轨迹调整是自寻迹过程中非常关键的一步。首先讨论了具有自寻迹功能的移动焊接机器人的系统组成,在分析移动机器人运动学模型的基础上,对焊接坡口自寻迹过程中的位姿调整轨迹进行了规划,最后根据机器人自身的结构对调整轨迹进行了修正。试验结果表明:将该算法用于坡口自寻迹过程中的位姿调整,其误差精度可控制在±1.5mm左右,满足实际焊接工程需要。     

穿孔等离子弧焊接中等离子云电流的产生机制及简化模型

为完善等离子体控制技术,基于等离子体物理理论的知识,对穿孔等离子弧焊接时等离子云产生机理进行了研究,分析探针测量等离子云时产生电流的原因。当把探针放置在等离子云中,由于等离子体的特殊性,将在探针上产生了负电位,通过分析发现,这个负电位大小与检测处等离子体温度有关。从等离子体物理理论的角度出发,将等离子体导电过程简化等效为一个具有内阻的电源,建立了适应于穿孔等离子弧焊接中等离子云电特性的简化模型。该模型能够较好地解释等离子云电信号随着探针到工件中心距离的增加而单调减小的规律,同时给出了探针放置的最佳位置。     

穿孔型双面电弧焊的传热与小孔形成

建立了穿孔型双面电弧焊小孔形态和传热的数学模型,考虑了作用于熔池上的各种力学因素,并采用帖体曲线坐标系处理复杂的熔池表面和小孔与熔池的边界。计算结果表明,熔透是穿孔的必要条件,熔透之后穿孔的速度远远大于熔透之前的。随着板厚的增加,熔透和穿孔所需的时间增加,并且熔透到穿孔的时间间隔也增大,但熔池的最小跨距变化不大,熔池的最小跨距可作为小孔建立的评价指标。小孔的形成使得焊接能量更加集中于电弧中心线附近,从而可以采用较小的焊接热输入,不开坡口一次焊透焊件。