基于RobotStudio的双机器人协调仿真

以船形焊(平焊)焊缝为约束,研究了双机器人、工件、工具及焊缝之间的空间位姿矩阵变换关系,对双机器人之间的协调运动关系做了理论分析。以ABB-IRB6640为对象建立其DH模型,利用Matlab求解机器人逆运动学的关节角。针对双机器人协调跟踪空间曲线焊缝仿真作了初步研究。在RobotStudio中建立工作站,通过导入由CATIA V5 R16绘制的装配体模型,实现空间曲线焊缝的提取、路径规划、生成焊接程序,然后对程序进行编辑和分析,最后将程序保存载入机器人控制柜,指导在线作业,方便,快捷,提高了生产效率。     

Numerical simulation of applied electromagnetic field and electromagnetic force in all-position welding

All-position welding is an important technology in energy sources, chemical, shipbuilding and other industries. When welding current is larger than 200 A, the molten metal tends to flow down due to the force of gravity. In order to ＂push＂ the molten metal into the weld, a new kind of U-frame excitation model, which could produce electromagnetic force to balance the gravity of the molten pool, was designed. The related parameters of the excitation model were simulated by Maxwell 3D, and the relationships between the parameters and the magnetic induction intensity were analyzed. Finally, the electromagnetic force in the molten pool was calculated, and the appropriate parameters of the U-frame excitation model were determined. The results of the simulation verify the feasibility of the all-position welding excitation model.     

摆焊参数对焊缝成形的影响分析

采用摆焊工艺对3 mm厚的普通低碳钢进行了焊接,并对摆焊参数的改变对焊缝成形的影响进行了研究,在此基础上设计并实施了3组不同焊缝宽度的宽焊缝焊接试验。 结果表明,摆动模式对焊缝形状的影响不明显,随着周期摆动长度的增大,焊缝在水平方向上的间隙逐渐增大,适当增大周期摆动宽度可增大焊缝宽度,摆动停顿距离应控制在4 mm以内,否则会出现焊缝塌陷现象。所设计的3组宽焊缝焊接参数,其焊缝成形良好,未见焊缝塌陷、层间未熔合和咬边现象发生,满足宽焊缝焊接要求。     

弧焊机器人熔化及气体保护焊熔池视觉自适应检测

采用新型互补金属氧化物半导体(Complementary metal oxide semiconductor, CMOS)视觉传感器对弧焊机器人熔化及气体保护焊(Gas metal arc welding, GMAW)熔池图像的提取技术进行研究,通过对CMOS视觉传感器的硬件电路改造,实现GMAW熔池图像的自适应采集.首先对触发电路进行改造,实现熔池图像高速采集的可控化.对GMAW脉冲焊不同时刻采集的熔池图像进行比较,定性得到最佳的采集时刻.对硬件控制电路进行改进,实现熔池图像曝光量的可控化.研究GMAW在送丝速度协同控制模式下,不同送丝速度与曝光量的定量关系.通过对硬件控制电路进行改进,实现熔池图像灰度压缩的可控化.比较CMOS视觉传感器工作在不同模式下对GMAW脉冲和短路焊时采集的熔池图像,得出CMOS视觉传感器工作在线性-对数模式下能更好地适应GMAW熔池图像采集.最后综合运用以上3种技术对GMAW脉冲焊和短路焊的熔池图像进行试验,均获得了清晰的熔池图像,为下一步熔池图像处理和焊接质量控制打下了基础.     

双丝焊接技术及双丝三电弧焊接稳定性研究进展

Tri-Arc双丝三电弧焊通过中间第3弧的M弧重新分配焊接热输入,实现高熔覆率低热输入焊接. M弧与主电弧耦合,在整个动态周期表现为“Γ”形和“μ”形及其镜像形态. 该文研究“Γ”形电弧的形成机理和热输入调控机制,结果表明,“Γ”形态由“μ”形态转变而来,熔滴振荡引起焊丝末端间距的变化,从而促进耦合电弧“Γ”形态的形成,此时M弧不作用于母材,比“μ”形电弧焊接热输入更低. 为提高Tri-Arc双丝焊接低热输入效果,在维持导电嘴末端到工件距离不变的前提下,提高焊枪枪体抬升距离从而改变焊丝末端间距. 当导电嘴长度由30 mm增加至35 mm时,随着焊枪抬升,“Γ”形电弧作用时间逐渐增加,能更好地促进电弧热分配,降低Tri-Arc双丝焊接热输入,从而降低熔池最高温度,获得更小宽高比和更小熔深的焊缝.

     

基于单片机的三相全控桥整流电路触发电路设计

介绍用8098单片机设计的一种三相全控桥式整流电路的触发电路，利用8098单片机内部A／D直接采样移相控制信号、8098的HSI中断和HSO中断来控制脉冲的产生，直接由并行口输出6个宽脉冲来控制6个晶闸管的导通与关断，从而控制整流电压的大小。     

高压旋喷灌浆技术在黄河工程中的应用

东营市利津县宫家闸前泵站工程主泵房建基面在粉质粘土上,土力学强度较低,不能满足泵房对地基的强度和变形要求,而且此种土体结构渗流不稳定,出现集中渗流和大面积浸渍,因此,必须进行地基处理。经过方案比选,地基采用高压旋喷桩处理。检测结果表明,加固后的地基达到了预期的效果。     

焊缝跟踪系统步进电机驱动电源的设计

介绍了一种简单而又易于与微机接口的步进电机驱动电源，它具有反庆快的特点以及与微机控制的功能，是焊缝自动跟踪系统的简易可行的驱动电源。     

IGBT应用特性测试与分析

绝缘栅双极晶体管(IGBT)在设计时存在的最大问题就是如何估算它的实际功耗,因为这直接关系到产品的可靠性和成本.目前,世界各国IGBT生产厂家所提供的最大允许损耗参数是在管子壳温为25℃时的值,虽然有些制造商给出了管子温度在某一温度范围的相关技术参数的参考值,但是还受各种条件的制约,在实际应用上仍然不能适应具体情况的需要.针对目前的情况,选择了IGBT众多应用中的焊接电源进行IGBT的在线数据测量,并对IGBT的技术参数进行分析,为设计人员提供了更为准确的数据.     

Mobile robot path planning based on adaptive bacterial foraging algorithm

The utilization of biomimicry of bacterial foraging strategy was considered to develop an adaptive control strategy for mobile robot, and a bacterial foraging approach was proposed for robot path planning. In the proposed model, robot that mimics the behavior of bacteria is able to determine an optimal collision-free path between a start and a target point in the environment surrounded by obstacles. In the simulation, two test scenarios of static environment with different number obstacles were adopted to evaluate the performance of the proposed method. Simulation results show that the robot which reflects the bacterial foraging behavior can adapt to complex environments in the planned trajectories with both satisfactory accuracy and stability.