自适应中值滤波在焊缝视觉跟踪中的应用

焊缝图像的滤波去噪是焊缝图像处理的第一步,也是实现焊缝视觉跟踪的一个重要环节.针对传统中值滤波存在的问题,分析了影响中值滤波效果的因素,引入并编程实现了焊缝图像的自适应中值滤波算法.与传统的滤波去噪效果相比,自适应中值滤波算法可以更为有效地去除焊缝图像中的噪声.特别是对于大噪声的焊缝图像,去噪效果远远好于传统的中值滤波...     

机器人自动脉冲TIG焊J形坡口焊缝填充策略

核电压力容器封头由半球形封头和多个圆管相贯构成,连接的焊缝为J形坡口,轨迹是球管相贯的空间曲线,位于封头内部.由于该焊缝的特殊性,目前普遍采用手工焊接,质量与效率不佳.文中针对核电压力容器封头J形坡口的机器人自动焊接技术提出了一种多层多道焊填充策略.通过焊接结构分析,确定了J形坡口的焊接工艺分区,提出了设定焊接层数、道数的焊接轨迹规划方法,进而提出了焊接工艺参数的设定规则并据此对焊缝形状进行控制.结果表明,应用文中提出的焊缝填充策略及焊缝形状控制方法可获得良好的焊缝成形.     

基于深度卷积神经网络的焊缝图像滤波

针对视觉焊缝跟踪中焊缝图像滤波处理的实际需求,提出基于深度卷积神经网络的焊缝图像滤波(WIF-CNN)模型,实现了对焊缝图像中不同类型噪声的有效滤除。所提出的WIF-CNN网络基于VGG网络实现,通过去除VGG网络中的全连接层和池化层,实现了图像端到端的训练;通过引入残差网络结构和BN层,使WIF-CNN网络在保持较高层数的同时,具有较高的准确率和较快的收敛性;按照随机洗牌策略生成训练数据集,提高了WIF-CNN网络的鲁棒性。结果表明：当分别过滤含有高斯、泊松和椒盐噪声的焊缝图像时,与均值、高斯、中值、NLM和BM3D等滤波算法相比,所提出WIF-CNN网络的滤波效果最好,经过WIF-CNN网络滤波处理后的焊缝图像噪声强度大幅降低,且失真度较小;所构建的WIF-CNN网络可以满足焊缝视觉跟踪中图像滤波处理的要求,有利于后续焊缝图像处理的进行。     

紫铜与316L不锈钢脉冲激光焊微观组织及力学性能

采用脉冲Nd:YAG激光对紫铜和316L不锈钢进行焊接,对不同搭接方式下的紫铜/不锈钢搭接接头的组织及界面进行研究分析,从而找到适合紫铜/不锈钢的搭接接头形式,并对其力学性能进行分析。实验中采用光学显微镜和能谱分析仪(EDS)对搭接界面进行观察。采用X射线衍射(XRD)对界面进行物相分析。采用扫描电镜(SEM)对端口形貌进行观察。采用维氏显微硬度机和拉伸试验机对焊接接头的机械性能进行测试。实验结果表明,因为铜和铁无限固溶所以紫铜与不锈钢焊接过程中没有金属间化合物生成,并且焊接接头采用紫铜在上,不锈钢在下的搭接方式能够获得良好的微观组织及力学性能。     

基于MATLAB的球管相贯空间曲线焊缝的数学模型

核电压力容器的焊接中,球面与圆管相贯复杂空间曲线焊缝的自动化焊接是焊接领域的难题,构建该相贯线焊缝的数学模型是研究其焊接问题的前提条件.研究结合球管相贯焊缝的实际情况采用MATLAB软件建立了球管相贯线焊缝的数学模型,将实际空间相贯线简化为平面曲线;考虑壁厚影响,通过增加球径和管径两个方向上的修正量△D和△d,对J形坡...     

盾构机部件机器人焊接工艺研究

针对盾构机中关键部件的焊接加工特点与要求,建立了适应并满足不同部件焊接生产制造的机器人工作站;采用福尼斯TPS 500i焊接电源中的不同特性的PMC工艺开展了盾构机部件厚板多层多道焊接相关工艺研究。研究表明,Dynamic工艺适合于平焊与横焊位置打底焊接;Universal工艺适合于平焊位置填充与盖面焊接;PCS工艺适合于横焊位置填充与盖面焊接。由于Mix工艺的冷却时间较长,更利于熔融金属的冷却凝固,使用Mix工艺可以获得表面成形良好的立焊焊缝。对于盾构机典型关键部件的焊接制造,采用Dynamic+Universal工艺进行多层多道平焊,Dynamic+PCS工艺进行多层多道横焊,Mix工艺进行多层多道立焊后,焊缝成形良好,无未熔合及咬边等焊接缺陷。上述工艺组合可以用于盾构机部件的机器人自动化焊接中。     

TC4薄板激光对接焊温度场的数值模拟

采用锥状热源模型,利用有限元软件对1 mm厚TC4钛合金薄板激光对接焊的温度场进行了数值模拟,对比了不同激光功率和焊接速度时的熔池尺寸和高温停留时间。研究结果表明,使用锥状热源建立焊接温度场三维对称模型,可以有效模拟TC4钛合金平板激光对接焊过程中温度场变化规律;在熔透焊接参数情况下,选择较大的焊接速度或者较低的激光功率,能够减少高温持续时间和晶粒粗化程度。     

盾构机盾体结构焊接自动化改造升级及模块化生产

机器人焊接常用于大批量标准件的生产,但因在线示教编程时间长等原因在非标件或小批次生产中受到很大限制。随着重工等行业对于生产自动化需求的日益提高,利用机器人焊接工作站自动化、柔性化等特点,对大型非标产品盾构机盾体生产进行了模块化设计,根据产品结构特点和尺寸特征进行了工作模块划分,优化成不同的焊接工作站,即盾体拼焊与组装工作站和多个零部件焊接工作站,实现了其自动化改造升级及模块化生产,大大提高生产效率、产品质量。为大型非标产品的自动化改造升级提供范例。     

Study on motion simulation of arc welding robot based on UG

The motion simulation of arc welding robot is the basis of the system of robot off-line programming, and it has been one of the important research directions. The UGNX 4. 0 is adopted to establish 3D simulating model of MOTOMAN-HP6 arc welding robot. The kinematic model under link-pole coordinate system is established by the second development function offered by UG/OPEN API and the method of programming using VC ＋＋ 6. 0. The methods of founding model and operational procedures are introduced, which provides a good basis for off-line programming technique under Unigraphies condition.