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机器人焊接技术的发展现状与集成应用探讨

电子元器件与信息技术 2024年第05期 64-66页

作者：吴大钧宁波钧奕智能科技有限公司

近年来，现代科技的飞速发展以及工业自动化技术的普及应用，机器人焊接技术已然成为现代制造业中不可或缺的一环。从过去的简单模仿到今天的智能化操作，机器人焊接技术经历多次革新，它不仅提高了工业生产效率，降低了生产成本，同时... 详细信息

近年来，现代科技的飞速发展以及工业自动化技术的普及应用，机器人焊接技术已然成为现代制造业中不可或缺的一环。从过去的简单模仿到今天的智能化操作，机器人焊接技术经历多次革新，它不仅提高了工业生产效率，降低了生产成本，同时在很大程度上提升了产品质量和工作环境的安全性。在这样的背景下，对机器人焊接技术的发展现状与集成应用进行深入探讨，有助于我们更好地把握当前的技术态势，为未来的技术发展和产业升级提供有益的参考。基于此，本文结合笔者实践研究经验，对这一课题展开探讨。

关键词：机器人焊接技术发展现状集成应用

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机器人焊接质量控制关键要素分析

中国机械 2024年第6期 47-50页

作者：保秦臻广东新会中集特种运输设备有限公司

工业机器人焊接是工业机器人技术的代表技术之一，其运用具有诸多优势，但焊接质量也会受诸多因素影响。基于此，本文探讨机器人焊接质量控制的可行办法，首先对工业领域内机器人焊接技术的发展背景与历程进行介绍，明确机器人焊接投入... 详细信息

工业机器人焊接是工业机器人技术的代表技术之一，其运用具有诸多优势，但焊接质量也会受诸多因素影响。基于此，本文探讨机器人焊接质量控制的可行办法，首先对工业领域内机器人焊接技术的发展背景与历程进行介绍，明确机器人焊接投入应用的必要性。其次从前期安装工件阶段、确定焊接参数阶段、机器人焊接编程阶段着手，总结影响机器人焊接质量的因素，并提出应对方法。最后分析今后机器人焊接发展方向，进一步提高机器人焊接技术水平，旨在促进我国焊接技术工艺的智能化发展。

关键词：机器人焊接质量控制手工焊接人工智能

交叉融合的新工科机器人焊接实训课程体系规划与实践研究

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电焊机 2024年第5期54卷 153-159页

作者：谈毅江丽珍廖志青柯世金广州城市理工学院机械工程/机器人工程学院广东广州510800

针对新工科建设培养交叉融合人才的目标,提出了机器人焊接实训课程的设计与规划。合理规划设计教学流程,将机器人焊接工作站操作与虚拟仿真编程实训相结合,充分利用虚拟仿真软件提高实训教学效率。分析机器人焊接实训设备适配的实训交... 详细信息

针对新工科建设培养交叉融合人才的目标,提出了机器人焊接实训课程的设计与规划。合理规划设计教学流程,将机器人焊接工作站操作与虚拟仿真编程实训相结合,充分利用虚拟仿真软件提高实训教学效率。分析机器人焊接实训设备适配的实训交叉学科知识内容,将焊枪动作轨迹编程与机器人运动学、夹具动作与自动控制、金属材料弧焊与焊机控制等交叉技术之间相互链接,建设新工科交叉融合的机器人焊接实训课程体系。对接企业技术岗位需求,规划能力提升典型训练任务,提高学生应用交叉技术解决实际问题的应用能力,培养满足产业需求的新工科应用型人才。

关键词：机器人焊接交叉技术虚拟编程典型任务应用能力

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液压支架结构件机器人焊接技术优化与改进

煤矿机械 2024年第7期45卷 141-143页

作者：裴守魁银升超刘启凡田雨凡赵玉河郑州煤矿机械集团股份有限公司郑州450013

为解决液压支架生产过程中机器人焊接形式单一、效率低的问题,通过对液压支架结构件参数化编程、机器人往复焊接技术、基于机器人焊接工作站的爬坡焊接及新的摆动方式的研究,实现了机器人焊接技术的优化与改进,使机器人焊接效率及质量... 详细信息

为解决液压支架生产过程中机器人焊接形式单一、效率低的问题,通过对液压支架结构件参数化编程、机器人往复焊接技术、基于机器人焊接工作站的爬坡焊接及新的摆动方式的研究,实现了机器人焊接技术的优化与改进,使机器人焊接效率及质量得到大幅提升,具有较强的实用性。

关键词：机器人焊接参数化编程爬坡焊

美国纽约韦拉扎诺大桥U肋焊缝机器人焊接研究

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电焊机 2024年第3期54卷 72-79页

作者：李林刘纯张阔中铁山桥集团有限公司河北秦皇岛066205

正交异性钢桥面板因其自重轻、承载能力大,广泛应用于大跨度现代钢桥,其U形肋焊接技术是桥面板制作的关键。以美国纽约韦拉扎诺大桥U肋焊接试验为例,介绍了U肋与桥面板坡口角焊缝的自动焊接工艺。区别于传统需4次焊接的方式,通过调整U... 详细信息

正交异性钢桥面板因其自重轻、承载能力大,广泛应用于大跨度现代钢桥,其U形肋焊接技术是桥面板制作的关键。以美国纽约韦拉扎诺大桥U肋焊接试验为例,介绍了U肋与桥面板坡口角焊缝的自动焊接工艺。区别于传统需4次焊接的方式,通过调整U肋焊缝的坡口角度(将坡口角度调整为54°,使焊缝形状更接近三角形,增加焊缝成型系数)、钝边尺寸(2.5~3.0 mm)、焊接规范参数以及采用具有电弧跟踪系统的焊接机器人进行施焊,实现了U肋两侧坡口角焊缝机器人单道对称水平位置施焊一次成形。该工艺克服了熔深不足、烧穿、裂纹、咬边等技术难题,焊接效率是传统焊接的4倍,熔深可达U肋板厚的80%,无焊漏,焊缝外观质量良好,在业主随机抽样检验中全部合格,填补了国内外U肋焊接领域的技术空白。

关键词：正交异性钢桥面板 U形肋坡口角焊缝单道对称焊接焊接工艺优化机器人焊接

基于自适应模糊神经网络的机器人焊接焊缝外形预测方法

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计算机集成制造系统 2022年第11期28卷 3643-3651页

作者：陶永兰江波任帆王田苗江山高赫温宇方北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

为提高机器人焊接焊缝外形预测的准确性,提出一种基于直觉模糊C均值聚类和自适应惯性权重粒子群算法(IFCM-APSO)相融合的模糊神经网络焊缝外形预测方法。该方法以T型焊缝的焊脚宽度和焊高高度作为评价标准,选择影响焊接质量的焊接速率... 详细信息

为提高机器人焊接焊缝外形预测的准确性,提出一种基于直觉模糊C均值聚类和自适应惯性权重粒子群算法(IFCM-APSO)相融合的模糊神经网络焊缝外形预测方法。该方法以T型焊缝的焊脚宽度和焊高高度作为评价标准,选择影响焊接质量的焊接速率、激光功率、送丝速率和保护气体流量这4种变量作为输入参数,对自适应模糊神经网络中隶属函数的中心值和宽度进行优化,以保证机器人焊接的输入和输出参数具有较好的拟合性。最后,经过仿真和实验表明,所提出焊缝外形预测方法能较好地对机器人焊接的输入和输出参数进行非线性拟合,提高了其全局搜索能力和收敛速度,解决了传统模糊神经网络训练过程中容易陷入局部极小点的问题。

关键词：直觉模糊C均值聚类惯性权重粒子群算法自适应模糊神经网络机器人焊接焊缝外形预测

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机器人焊接几何约束工件焊枪偏角的预规划

焊接学报 2004年第1期25卷 17-20页

作者：张文增陈强孙振国陈念清华大学机械工程系北京100084

由于工件几何结构约束 ,机器人TIG焊接时焊枪不能处于最佳位姿施焊 ,因而需要事先分析焊枪偏角和提离距离的关系 ,进行焊枪姿态预规划。作者以机器人焊接火箭发动机几何约束焊缝为例 ,详细介绍了这类典型问题的求解 ,提出了一种区域划... 详细信息

由于工件几何结构约束 ,机器人TIG焊接时焊枪不能处于最佳位姿施焊 ,因而需要事先分析焊枪偏角和提离距离的关系 ,进行焊枪姿态预规划。作者以机器人焊接火箭发动机几何约束焊缝为例 ,详细介绍了这类典型问题的求解 ,提出了一种区域划分法作为其通用直观的求解思路。实际应用表明 ,此焊枪姿态预规划方法取得了理想的焊接效果。该方法也能应用到各种几何约束焊缝的机器人焊接离线编程和预规划中。

关键词：机器人焊接预规划焊枪姿态几何约束

基于点云数据驱动的中厚板机器人焊接路径自适应规划研究

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基于点云数据驱动的中厚板机器人焊接路径自适应规划研究

作者：李秉聪华中科技大学

学位级别：硕士

中厚板广泛应用于制造航空、船舶与高铁等大型运输工具的关键部件,如何提升其焊接效率和焊接质量一直是重点研究方向。目前主要采用手工焊接或人工示教机器人焊接方式来完成中厚板的多层多道焊接,存在路径规划困难与长周期所导致的焊接... 详细信息

中厚板广泛应用于制造航空、船舶与高铁等大型运输工具的关键部件,如何提升其焊接效率和焊接质量一直是重点研究方向。目前主要采用手工焊接或人工示教机器人焊接方式来完成中厚板的多层多道焊接,存在路径规划困难与长周期所导致的焊接效率低下以及质量不稳定等问题。为此,本文提出一种基于点云数据驱动的中厚板焊接路径自适应规划算法,采用线结构光传感器建立焊缝点云模型,据此提取焊缝特征作为输入参数传入路径规划策略模型中,同步耦合建立焊道尺寸-焊接工艺参数关联模型完成工艺参数规划,最终实现无需人工干涉的高质量多层多道机器人焊接路径自适应规划。主要研究内容包括:(1)建立焊接工艺参数与焊道成形尺寸相关性数学模型实现工艺参数的规划。首先设计一种单道熔覆层实验,采用二次通用旋转回归设计法设定实验工艺参数,测定焊道成品成形尺寸参数,最终建立冷金属过渡焊接工艺下焊接电流、速度与焊道熔宽、余高、截面积的二次回归方程,具有良好显著性和拟合性。(2)以V型坡口中厚板为例,提出一种机器人焊接路径规划策略,包括基于改进等高法的焊道填充策略、焊道排布顺序和焊枪位姿信息。(3)提出一种基于点云数据驱动的多层多道路径规划算法,实现机器人焊接路径自适应规划。首先通过线结构光传感器扫描焊缝采集点云数据,然后对点云进行预处理,最后结合点云分割算法和边缘提取算法提取焊缝特征点。(4)为验证所提出自适应规划算法的可行性,采用V型坡口中厚板进行多层多道焊接实验验证。实验结果表明,路径规划算法提取的焊缝特征点与人工示教所得实际空间坐标之间的偏差距离平均值在0.17 mm之内,且焊接工艺参数会根据实际填充情况进行自适应调整,满足焊接应用需求。

关键词：机器人焊接点云数据驱动中厚板多层多道焊接自适应路径规划

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机器人焊接技术在航天工业领域的应用

中国科技期刊数据库工业A 2022年第6期 221-223页

作者：焦海峰北京星航机电装备有限公司北京100074

为了全面推动我国航空航天事业的快速向前发展,需要对更多先进的航天器设备进行制造和使用。由于航天器设备的体型相对较大、刚性程度偏高、结构构成比较复杂,在各种零部件的生产和制造工作过程中精度要求标准相对较高,同时对各种航天... 详细信息

为了全面推动我国航空航天事业的快速向前发展,需要对更多先进的航天器设备进行制造和使用。由于航天器设备的体型相对较大、刚性程度偏高、结构构成比较复杂,在各种零部件的生产和制造工作过程中精度要求标准相对较高,同时对各种航天器的焊接工作也提出了更高的要求和标准。基于此,本文以航空航天工业产业发展作为研究对象,提出机器人焊接技术在我国航天工业领域当中的相关应用方法,提出多轴联动变极性等离子弧焊接机器人设备及其相关工艺方法以及全向智能化移动焊接机器人的开发和应用策,全面提高航空工业领域当中各种机械设备焊接质量和效果,推动我国航空航天事业不断朝着更高目标和方向上发展,同时为后续类似工作的顺利实施提供相关参考和借鉴。

关键词：航空航天机器人焊接安全应用