摘要：为了提高大型相贯线焊接构件在使用机器人做埋弧多层多道焊接时的示教和焊接效率,提出了一种焊道轨迹规划方法.设计了一种焊缝填充策略,即各焊层的焊接高度一致,每层中的焊道数与所在层数相同,所有焊道的横截面积相等;推导出多层多道焊的焊道轨迹规划公式,对第二层的第一道焊缝进行示教一次,其余焊道的轨迹即可通过公式求出;按照焊缝搭接的原则,对每个焊道的起弧点的位置进行规划,并详细设计了搭接轨迹的方案.仿真结果显示,该方法能够满足多层多道焊缝填充规划的要求,为机器人焊接时的离线编程提供了理论基础.

摘要：文中针对19.05 mm厚Invar合金模具材料多层多道MIG焊接,采用有限元仿真分析和试验验证相结合的方法,分别对无反变形角的模型和施加不同反变形角的模型进行数值模拟,用模拟时所设计的反变形角进行Invar合金多层多道MIG焊试验,分析焊后试样的变形情况,与模拟结果对比分析.结果表明,当施加的反变形角为2°时可以有效控制100 mm×100 mm×19.05 mm的Invar合金四层十道MIG焊的焊后角变形,焊后残余翘曲高度为-0.11 mm,焊后残余角变形为-0.12°,与模拟结果的误差在8%之内.结果表明,有限元模拟技术对于试验探究具有预测和引导作用.

摘要：对2块厚度为24 mm的Ti-6Al-4V ELI厚板进行夹角为171.98°的多层TIG焊接试验,基于SYSWELD软件平台,在焊板两端完全刚性固定的装夹条件下数值模拟计算焊接温度场、应力场和焊接引起的变形。计算结果表明,焊接温度场的变化规律符合实际,焊缝区的拉伸残余应力最大,热影响区的压缩残余应力较大。焊接数值模拟得到的残余应力场与试验测量值能较好地吻合,验证了数值模拟模型的准确性。该数值模拟方法可应用到大深度Ti-6Al-4V ELI载人舱强度计算中的焊缝残余应力模拟中。

摘要：由于工件的定位误差以及坡口加工误差导致离线编程中事先规划的运动路径和实际路径存在偏差,针对上述问题提出一种基于激光传感器获取焊缝信息自适应调整焊枪位置和姿态来纠正上述偏差的方法。首先从IGES格式文件中提取表示焊缝位置的图元信息,采用等弧长原则对曲线图元进行离散,并用直线插补方式指导激光传感器对工件扫描。根据扫描获取的焊缝位置信息自适应修正机器人目标点的位置和姿态并再次对工件扫描,获取工件坡口特征信息。最后根据坡口特征参数及焊接工艺的要求,确定其它焊道的偏移量,对修正后的基路径偏移及对焊枪姿态的调整,实现多层多道焊路径自动规划。

摘要：为了提高相贯线焊接机器人埋弧多层多道焊的焊接效率,提出了一套多层多道焊轨迹规划策略。设计出一种焊缝填充方法,即首先确定每层焊缝的高度,根据每条焊道的焊接参数调整焊道宽度;通过对相贯线插补算法的研究,设计出多道焊轨迹规划的算法,即通过改变每条焊道在相贯线插补算法中的半径参数R和r,即可计算出不同焊道相贯线轨迹点坐标。通过MATLAB仿真结果显示,该方法能够满足多层多道焊轨迹规划的要求,为相贯线焊接机器人的运动控制提供了理论基础。

摘要：基于视觉的机器人多层多道焊路径规划技术可以大幅缩减人工示教时间,提高焊接效率和质量,受到了广泛关注。然而,焊接过程中受强弧光、飞溅等因素的干扰和焊缝特征提取精度低等的影响,对机器人多层多道焊路径规划技术提出了严峻挑战。通过分析多层多道焊路径规划过程的传感器开发设计、图像处理、特征提取及多层多道焊缝填充等关键技术,阐述了机器人多层多道焊路径规划技术的应用现状,并对其发展趋势进行了分析与展望。

摘要：利用自定义填充策略、简化截面对焊层焊道布排进行规划,并计算了各个目标点的偏移量,基于MotoSimEG-VRC离线编程软件,对机器人多层多道焊过程进行了仿真。利用软件自带的偏移命令进行离线编程,设计出一套完整程序。将编好的程序拷贝到实际示教器中进行焊接试验,验证了方案的可行性。

摘要：基于有限元软件SYSWELD,对Q345钢多层多道对接接头进行了温度场、相变、应力场多物理场耦合计算,得到了三种不同拘束状态下的残余应力分布规律。通过采用非线性混合硬化模型模拟加工硬化,对Q345钢多层多道对接接头残余应力场进行了仿真计算、仿真结果对比和X射线测试,吻合度较好,焊缝区和热影响区纵向残余应力均为拉应力,其中最大残余拉应力出现在焊缝区,随着离焊缝中心距离增加,纵向残余拉应力逐渐减小;同时焊缝区残余应力峰值随着拘束度的增加而增加,但是增加幅度有限。

摘要：为了运用机器人实现多层多道复杂空间轨迹的自动化焊接,提高特定焊接结构的加工质量与效率,针对中厚壁管件的相贯线焊缝进行了路径规划.在满足焊接工艺要求的基础上,建立了焊接坡口模型以作为预制管件的制造依据与路径规划算法的设计基础.通过对围绕接管轴线旋转任一角度的焊缝截面的分析,提出了多层多道的焊道排布策略,确定了每条焊道的位置,同时规划了机器人焊枪末端位姿,开发了多层多道机器人焊接离线编程系统.仿真结果表明,各条焊道位置准确.在实际焊接实验中,机器人焊接连续性好、效率高,焊缝填充均匀、致密且美观.

摘要：研究汽轮机低压焊接转子用30Cr2Ni4MoV耐热钢贝氏体焊缝多层多道焊韧性薄弱环节及其影响因素。采用冲击韧度试验评价焊缝的整体性能,并设计裂纹沿埋弧焊焊缝的准静态韧性试验,观察裂纹的扩展方式,利用能谱分析焊缝微区成分。冲击韧度试验表明,焊缝室温冲击吸收功为118 J,焊缝整体韧性良好。焊缝准静态韧性试验研究发现,裂纹在焊缝层间不完全相变区发生失稳扩展,为焊缝韧性相对薄弱的环节。通过光学显微镜观察高温苦味酸水溶液腐蚀的试样发现,焊缝层间不完全相变区存在大量的黑色线条,裂纹的失稳扩展沿黑色线条进行。借助扫描电镜和能谱分析发现,黑色线条处的碳的质量分数明显高于基体部分,推测这些局部富碳区含有较多的对韧性不利的组织,是造成层间韧性薄弱的主要原因之一。