中国焊接产业论坛焊接自动化技术总结应用Word下载.docx
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控制蕴藏了自动控制系统动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息比例()控制代表当前的信息,起纠正偏差作用,使过程的动态响应迅速,是对偏差的即时反应;
积分()控制对过去信息的积累,能消除系统静态偏差,改善系统的静态特性;
微分()控制是按偏差变化的趋势进行控制,有超前控制的作用,在动态调节过程时强迫系统进行动态调节,在动态调节过程结束减小超调,克服震荡,提高系统稳定性。
比例积分()控制器阶跃响应特点:
比例积分控制器的输出有比例和积分两部分组成。
当突加输入信号时,由于电容两端电压不能突变,相当于短路,最全面的范文写作网站此时整个控制器相当于比例控制器,其输出先跳变到,实现快速控制。
随着被充电,控制器有相当于积分器,输出按积分作用随时间线性增长。
同样,当控制器深饱和后,必须等输入信号改变极性,才能使控制器退饱和。
、传感器组成:
、传感器的特性是指传感器与、焊接自动化中常用的传感器有:
速度传感器等。
、强电与弱电隔离用来实现;
光耦是把发光器件和光敏器件组合在一起,通过光电实现耦合,构成电—光—电的转换器件。
、计算机三种线:
、绝对编码器输出的数据是唯一的、电动机控制三要素:
电路、(—)公式直流电动机三种基本调速方法电阻?
?
;
改变电枢供电电压?
改变励磁磁通Φ、晶闸管在控制电路中的作用是调压、转速负反馈闭环调速系统(分析)、在直流电动机调速中,经常采用的是等脉冲法、(---)调整交流电动机转速的三种方法:
改变电动机转差率、改变极对数、改变电源频率、图、(---)、步进电动机的分配器有两种:
硬件环形分配器、软件环形分配器、—单片机包含三种基本型号的产品:
、、、—系列单片机是八位机、一个字节占八位、单片机的自恢复功能是以硬件方式实现、传感器的动态特性取决于传感器本身的性能和输入信号的形式动态特性参数:
思想汇报专题最大超调量、调节时间、稳态误差、频率响应范围、临界频率等、、光电旋转编码器:
绝对型和增量型、绝对编码器结构:
光源、光电器件、固定光栅、活动光栅盘、测速发电机是一种将机械转速转变电信号的传感器。
、电机控制系统主要由电机及其机械机构组成、电机控制技术的三要素:
伺服电动机、被控制的机械机构、运动控制电路、直流电机调速的基本原理:
-?
直流电机调速的基本方法:
改变电枢回路总电阻、改变电枢供电电压、改变励磁磁通Φ、通过改变激磁磁场或电枢电压的方向能改变电动机的旋转方向。
示意图如下、闭环调速系统具有以下三个基本特征:
)具有比例调节器的反馈闭环系统是有静差的。
)反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能)反馈闭环控制系统对给定电源和被调量检测装置中的扰动无能为力,因此,控制系统的精度依赖于给定稳压电源和反馈量检测元件的精度。
、速度负反馈闭环调速系统的特点:
只要扰动(负载、网络电压、系统内部等)引起的转速变化能被测速发电机检测出来,该调速系统就能够进行控制。
传感器体积大,安装不方便;
系统结构比较复杂。
、转速负反馈调节是转速最直接和有效的方法。
是自动调速系统最基本的反馈形式。
、输入输出端口有两类:
并行口、串行口、典型单片机系统组成结构:
基本部分(计算机扩展外围芯片、范文写作键盘、显示器)、测控增强部分(传感器接口和伺服驱动控制接口)、外部设备(主要指外设接口)最小系统:
能维持单片机运行,能实现简单控制的最简配置系统。
篇二:
自动化焊接技术及其发展自动化焊接技术及其发展摘要随着制造业的高速发展,传统的手工焊已不能满足现代高科技产品制造的质量、数量要求、现代焊接加工正在向着机械化、自动化的方向发展。
电子技术、计算机技术以及机器人技术的发展,为焊接自动化了十分有利的基础。
近年来,焊接自动化在实际工程中的应用取得了迅速发展,已成为先进制造技术的重要组成部分。
本文主要介绍自动化焊接技术及其发展的概况与前景。
关键词自动化焊接技术发展现状应用前景,-,,,,,自动化焊接技术自动化焊接的概念自动化焊接主要指焊接生产过程的自动化。
它是一个综合性的焊接与工艺问题,范文其主要任务是:
在采用先进的焊接、检验和装配工艺过程的基础上,建立不需要人直接参与焊接过程的焊接加工方法和工艺法案,以及焊接机械设备和焊接系统的结构与配置。
焊接自动化的核心是实现没有人直接参与的自动焊接过程。
自动化焊接有两方面的含义:
一是焊接工序的自动化,二是焊接生产的自动化。
焊接生产的自动化是指焊接产品的生产过程,包括从备料、切割、装配、焊接、检验等工序组成的焊接生产全过程的自动化。
只有实现了焊接生产全过程的自动化,才能得到稳定的焊接质量和均衡的焊接生产节奏以及较高的焊接生产率。
而单一焊接工序的自动化是焊接生产自动化的基础。
自动化焊接的主要设备及特点焊接生产过程的自动化和机械化的关键工序:
第一,全部使用自动控制装置和机械装置来实现来替代焊接作业的手工操作;
第二,物流、机械手及变位机械来完成将焊件的搬运和位移采用;
第三,完成焊接作业将会采用较高的生产节拍和高效的焊接方法进行;
第四,通过精确的自动控制和准确的机械动作,XX进而来确保持持续的稳定的焊接质量。
按照目前世界发达国家的焊接装备水平,可将其概括为如下几个特点:
)标准化、通用化、系列化对于大批量生产的典型常用接头形式,如板材接缝、筒体环缝、圆筒环缝、管对接和管子管板接头等,现在已经开发出相对应的的标准型自动化焊接专机,这种焊接机械具有焊接效率高、质量稳定的优点。
在经过多年产品研发积累,固得公司终于开发出了~的纵缝焊、工件回转环形焊机、卧式单枪(双枪)环缝焊、三轴数控焊接机床和焊枪回转环形焊机等等。
)多功能化其为充分发挥大型自动化焊接设备的效率创造了有利条件已将其设计成适用于多种焊接方法和焊接工艺。
如单丝、双丝、/-等离子弧焊、多丝埋弧焊。
)智能化控制和自适应焊接过程的全自动控制比传统的金属切削加工要复杂得多。
全自动控制必须考虑焊件接缝装配间隙误差,几何形状的偏差以及焊件在焊接过程中的热变形。
所以我们需要采用各种自适应控制系统和传感器技术。
)组合化和大型化对于大型、中型焊接结构生产过程的自动化,已研制成功各种大型自动化焊接设备。
如中重型厚壁容器焊接中心、机床车厢总装焊接中心、集装箱外壳整体焊接中心等等。
)高质量、高精度、高可靠性焊接机器人和精密焊接操作向高精度、高质量发展,行走机构的定位精度为,移动速度的控制精度为,与焊接机器人配套的焊接变位机的最高的重复走位精度为。
固得公司已经研发出来的摩托车的车架机器人工作站,以高质量的、高水平广泛应用于江门大长江、重庆建设中。
自动化焊接系统自动化焊接就是用焊接机械装置来代替人进行焊接。
典型的机器人自动化焊接系统主要由如下部分构成:
机器人、变位机、各种传感器、控制器、自动焊机(包括焊接电源、焊枪等)等。
其基本构成单元是:
机械装置、执行装置、能源、传感器、控制器和自动焊机。
)机械装置机械装置是能够实现某种运动的机构,配合自动焊机进行焊接加工装置,如机器人、变位机、悬臂操作机等。
)执行装置执行装置是驱动机械装置运动的电动机或液压、气动装置等。
)能源能源是驱动电动机的电源等。
)传感器传感器是检测机械运动、焊接参数、焊接质量的传感器。
)控制器控制器主要是用于机械运动控制的计算机、单片机、可编程控制器以及电子控制系统。
)自动焊机自动焊机包括焊接电源、送丝机、焊枪等。
它是一个独立的焊接系统。
自动化焊接的关键技术自动化焊接技术是将电子技术、计算机技术、传感技术、现代控制技术引入到焊接机械运动的控制中,也就是利用传感器检测焊接过程的焊接运动,将监测信息输入控制器,通过信号处理,得到能够实现预期运动的控制信号,由此来控制执行装置,实现焊接自动化。
焊接自动化的关键技术主要包括:
机械技术、传感技术、伺服传动技术、自动控制技术和系统技术等。
)机械技术机械技术就是关于焊接机械的机构以及利用这些机构传递运动的技术。
在焊接自动化中,焊接机械装置主要由焊接工装夹具、焊接变位机、焊接操作机、焊接工件输送装置以及焊接机器人等。
焊接机械技术就是根据焊接工件结构特点、焊接工艺过程的要求应用经典的机械理论与工艺,借助于计算机辅助技术,设计并制造出先进、合理的焊接装置,实现自动焊接过程中的机构运动。
)传感技术传感技术是自动化系统的感受器官。
传感与检测是实现闭环自动控制、自动调节的关键环节。
传感器的功能越强,系统的自动化程度就越高。
焊接自动化中的传感器有很多种,有关机械运动量的传感器主要有位移、位置、速度、角度等传感器。
)伺服传动技术执行装置的控制技术称为伺服传动技术。
伺服传动技术对系统的动态性能、控制质量和功能具有决定性的影响。
)自动控制技术焊接自动化中的自动控制技术主要指:
基本控制理论;
在控制理论指导下,根据焊接工艺和质量的要求,对具体的控制装置或系统进行设计;
设计后的系统仿真、现场调试;
最终使研制的系统可靠地投入焊接工程应用。
)系统技术系统技术就是以整体的概念组织应用各种相关技术。
从系统的目标出发将整个焊接自动化系统分解成若干个相互关联的功能单元。
以功能单元为子系统进一步分解,生成功能更为单一的子功能单元,逐层分解,直到最基本的功能单元。
以基本功能单元为基础,实现系统需要的各个功能设计。
自动化焊接的发展现状及前景展望自动化焊接的发展现状目前我国的焊接自动化率还不足%,同发达工业国家的近%相比差距甚远。
可以预计在未来的年内,国内自动化焊接技术的水平将以前所未有的速度发展。
随着数字化技术日益成熟,代表自动化焊接技术的数字焊机、数字化控制技术业已面世并已稳步地进入市场。
三峡工程、西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程,有力地促进了先进焊接工艺特别是焊接自动化技术的发展与进步。
汽车及零部件的制造对焊接的自动化程度要求日新月异。
我国焊接产业逐步走向高效、自动化、智能化。
目前我国的焊接自动化率还不足%,同发达工业国家的近%差距甚远。
从世纪末国家逐渐在各个行业推广自动焊的基础焊接方式——气体保护焊,来取代传统的手工电弧焊,现已初见成效。
可以预计在未来的年,国内自动化焊接技术将以前所未有的速度发展。
世纪年代以来,我国焊接界把实现焊接过程的机械化、自动化作为战略目标,已经在各行业的科技发展中付诸实施,在发展焊接生产自动化和过程控制智能化,研究和开发焊接生产线及柔性制造技术,发展应用计算机辅助设计与制造技术等方面,取得了长足的进步。
高效、节能并能够自动调节焊接参数的智能型逆变焊机将逐渐取代手弧焊机和普通晶闸管焊机,而且焊机的操作趋向于简单化、智能化,以符合当今淡化操作技能的趋势。
在汽车、造船、工程机械和航空航天等领域,适用于不同场合的智能化焊接机器人较为广泛的应用,大幅度提高了焊接质量和生产效率。
在我国,目前汽车、船舶、管建、家电等行业焊接自动化的发展相对来说较好,到年,船厂的高效率焊接要达到%以上,其中二氧化碳焊接应用率达到%,焊接机械化率、自动化率要达到%左右。
国外如欧美、日本等发达国家早在世纪年代便在石油、化工、造船、建筑、电力、汽车、机械等行业采用数字控制的小车式自动气保焊机,代替人工进行焊接生产。
近年来,国内几家企业开发了几种类似的自动焊接小车,但在结构和功能上均属低端产品,在数字控制、焊接参数预置和专家系统自动调用等方面均为空白。
成都焊研科技有限责任公司把开发适合和满足我国工业企业焊接生产要求的高端自动焊接设备作为己任,在吸收和借鉴国外先进、成熟技术基础之上,经过近两年的研制工作,代表自主知识产权的第一代数控小车式自动焊机样机在成都焊研科技有限责任公司问世。
该焊机具有携带方便、安装简单、操控灵活、智能化程度高等特点,通过微机控制的多种焊接模式和专家程序,可在不同焊接位置满足多种焊接工艺要求焊缝的焊接。
自动化焊接的前景展望电子技术、计算机微电子信息和自动化技术的发展,推动了焊接自动化技术的发展。
特别是数控技术、柔性制造技术和信息处理技术等单元技术的引入,促进了焊接自动化技术革命性的发展。
()焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一,也是我们未来开展研究的重要方向。
我们应开展最佳控制方法方面的研究,包括线性和各种非线性控制。
最具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制,以及专家系统的研究。
()焊接柔性化技术也是我们着力研究的内容。
在未来的研究中,我们将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合,以实现焊接的精确化和柔性化。
用微电子技术改造传统焊接工艺装备,是提高焊接自动化水平的根本途径。
将数控技术配以各类焊接机械设备,以提高其柔性化水平和质量控制水平,是我们当前的一个研究方向;
另外,焊接机器人与专家系统的结合,实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能,是我们近期研究的重点。
()焊接控制系统的集成是人与技术的集成和焊接技术与信息技术的集成。
集成系统中信息流和物质流是其重要的组成部分,促进其有机地结合,可大大降低信息量和实时控制的要求。
注意发挥人在控制和临机处理的响应和判断力,建立人机对话的友好界面,使人和自动系统和谐统一,是集成系统的不可低估的因素。
()提高焊接电源的可靠性、质量稳定性和可控性,以及优良的动感特性,也是我们着重研究的课题。
应开发研制具有调节电弧运动、送丝和焊枪姿态,能探测焊缝坡口形状、温度场、熔池状态、熔透情况,适时焊接规范参数的高性能焊机,并应积极开发焊接过程的计算机模拟技术。
总之,使焊接技术由技艺向科学演变,是实现焊接自动化的一个重要方面。
本世纪的头二十年,将是焊接行业飞速发展的有利时期。
我们广大焊接工作者任重而道远,务必树立知难而上的决心,抓住机遇,为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
文献胡绳荪焊接自动化技术及其应用机械工业出版社陈裕川大型自动化焊接设备的国内外现状及发展趋势电焊机,()吴林等我国焊接行业的现状与发展趋势第八次全国焊接会议论文集第册北京:
机械工业出版社,国家自然科学基金委员会机械制造学(热加工)北京:
科学出版社,篇三:
浅析我国焊接技术的现状与未来发展浅析我国焊接技术的现状与未来发展作者:
邢万里摘要在我国制造业发展的过程中,焊接技术是人们常用的加工工艺。
本文通过对我国现阶段焊接技术的发展现状进行简要的介绍,阐述了我国焊接技术的未来发展趋势,以供相关人士。
关键词焊接技术;
材料;
发展现状;
发展趋势随着科学技术的不断发展,焊接技术也在进行不断的创新和发展,这不仅有利于我国社会经济建设,还有效的促进了我国现代制造业的发展。
目前,人们为了推动缓解制造技术的创新和发展,也将许多先进的科学技术和科学理念应用到其中。
下面我们就对我国焊接技术的现状和未来发展趋势进行介绍。
一、我国当前焊接技术的发展现状目前,在我国社会经济发展的过程中,人们对生活水平的要求也越来越高,而钢结构材料作为我国城市建设、社会发展的基础材料之一,人们对其材料性能的要求也在逐渐的提高,因此我们在对其进行相关的加工处理施工的时候,人们就对焊接技术进行严格的要求,从而使其焊接技术的加工处理效果满足工程设计的相关要求。
而随着电子信息化时代的到来,人们也将许多先进的科学技术应用到了焊接加工技术当中,从而实现了焊接技术的自动化。
这不仅有效的加快了焊接施工的工作效率,还大幅的提高了焊接的质量。
目前,我们也已经将焊接技术应用到各个行业当中,并且还充分的利用了计算机技术和防治设计受到,来对焊接过程中产生的应力变形进行相关的控制。
如今,在我国焊接技术创新发展的过程中,人们已经开始全面的对焊接介绍的内容展开了全面的分析,进而有利于我国焊接技术的发展。
二、当前我国焊接学科研究成就及进展高品质焊接材料的生产与应用钢铁生产技术的产生和发展都和焊接技术有着密切的关系,人们可以通过焊接来对钢铁材料的性能进行全面的提高。
但是,在对其进行焊接施工处理的过程中,施工人员没有严格的按照工程施工的相关标准来对其进行焊接处理,使其自身结构的平衡性结晶组织出现问题,那么这就对钢铁焊接材料的品质有着一定的影响。
为此要实现高品质焊接材料的生产,施工人员就要结合相关的焊接要求,来对其焊接材料、金属质量以及纯度等各个方面进行严格的控制,尽可能的避免人们在对金属材料进行焊接加工处理的过程中出现问题。
而随着科学技术的不断进步,人们也将焊接技术应用到了复合合金材料的加工制作当中,这就给我国焊接技术带来了新的发展空间和挑战。
目前,人们在对金属材料进行焊接加工的过程中,药芯焊丝技术在其中有着十分重要的作用,因此在对其焊接施工前,施工人员就要对其进行严格的要求。
不过,和国外发达国家相比,我国在药芯焊丝的生产技术上还存在着一定的缺陷,为此我们在对高品质焊接材料进行生产和应用的过程中,我们还要向发达国家的生产制造工艺多的学习。
对无铅连接材料及无铅可靠性技术与标准的突破随着科学技术的不断发展,人们也将焊接施工技术应用到了电子电气产品的加工生产当中。
但是,由于多数电子电气产品中都含铅以及其他的有毒有害物质,这对周围的生态环境有着极其严重的影响。
因此,我们电子工业发展的过程中,就开始对无铅连接材料进行研究开发。
近年来,人们在对无铅连接材料进行研究的过程中,也将许多的先进的科学技术应用的其中,从而通过多种科学技术的有机结合,来使得无铅连接材料的整体性能进行有效的提高,而且人们还可以在其中添加适量的微量元素,来改善无铅连接材料的物理性能,使其可靠性得到明显的增强。
目前,我国在无铅连接材料研发试验中,对其无铅绿色电气电子产品的开发以及有着重大的突破,虽然在和西方发达国家之间还存在着较大的差距,但是我国却有着良好的发展前景,这也在传统焊接施工技术的改革上有着十分重要的意义。
高能束流焊接技术的应用与发展激光技术在焊接产业中的应用,特别是激光束与电弧的复合,推动了高能束流焊接技术的迅速发展。
借助于新型激光器的应用,如激光与钨极惰性气体的复合、与熔化极惰性气体的复合等,从而取得较好的激光-电弧联合焊的焊接效果。
如百瓦级激光能量与电弧复合技术,对于薄板焊接具有较好的效果,千瓦级激光能量与电弧复合技术,能够充分发挥激光与电弧的性能优势,对于镁合金、铝合金、高强钢等材料具有较好的焊接效果;
对于万瓦级激光能量与电弧复合技术,比较适宜对大深度焊缝的焊接,如船板等厚板的焊接要求。
在工业生产中,采用激光或光纤激光与熔化极电弧复合技术,来实现对钢板或筋板的焊接需要。
对焊接热过程中的数值模拟与仿真技术的研究对于焊接热过程中的数值进行模拟与仿真,利用计算机技术来获得焊接过程中的各类复杂边界条件、残余应力与变形特征、热源分布、以及焊接冶金理论基础数据,如通过对焊接热过程中的准稳态和瞬态数值的模拟与计算,实现了对焊缝尺寸、热循环参数,以及热影响区域的准确预测,从而改进复合焊技术。
对焊接技术自动化与智能化的应用与发展焊接技术的自动化与智能化已经成为未来焊接产业发展的方向,特别是视觉传感与跟踪技术的发展,对焊接过程中的熔滴过渡控制技术的应用,可以实现对机械、电弧、光等物理信息的准确检测与控制,从而对待焊接过程智能化的发展。
如常见的焊接跟踪系统多以激光为光源,结合不同的应用领域,以点式光或条纹式光来完成焊接过程。
三、我国焊接技术的发展趋势从我国当前焊接材料的产量来看,虽然从总量上位居世界首位,但产品的结构与高品质焊接材料的生产却与世界先进国家差距较大,主要表现有:
一是在对焊接材料预处理上缺少专门的技术与体系,如对原材料的筛分与检验,对混合均匀度的控制与预烧结处理等;
二是在改善焊条药皮密实度上,我国的油压式压涂机的性能还不够完善,对水玻璃的加入量需求加大,降低了药皮的整体性能;
三是在生产车间环境治理上,国外多以密闭方式来进行熔炼焊剂,而我国多以敞开式进行生产;
四是焊剂生产设备的自动化水平上,在焊剂的成形与颗粒度等方面还有很大差距;
五是在无铅连接材料与连接技术的应用上,与国际领先技术相比,钎焊理论与应用水平只在部分领域获得成功,在总体技术水平,以及高端焊接产品、特种助焊剂方面还有待提升。
四、结束语由此可见,焊接技术在当前我国社会发展的过程中,已经被人们广泛的应用到了各个领域当中,这不仅有利于我国社会经济的发展建设,还给人们的生活带来了便利。
而且为了提高焊接加工工艺的水平和工作效率,人们也将许多先进的科学技术和理念应用到了其中,从而有效的推动我国制造行业的发展。
文献[]崔华丽,李炎粉汽车焊接技术自动化现状及发展趋势[]科协论坛(下半月),()[]杨光焊接自动化技术的现状与展望[]现代制造,()这是篇好范文内容,讲的是关于焊接、技术、自动化、发展、控制、过程、系统、我国等方面的内容,看完如果觉得有用请记得(+)收藏。