导读:本文包含了焊枪姿态论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:焊枪,姿态,熔池,焊工,惰性气体,经验,钢轨。
焊枪姿态论文文献综述
潘海鸿,尹华壬,梁旭斌,李睿亮,夏凯[1]（2019）在《可调整焊枪姿态直线摆弧路径算法研究》一文中研究指出为解决弧焊机器人每进行一次焊枪姿态调整均需要重新示教增加编程时间致使工作效率低的难题,提出一种可调整焊枪工作角与行走角的直线摆弧路径算法,以实现一次示教后便可进行不同焊枪姿态调整。该算法首先通过输入示教点与焊枪工作角计算焊接平面,在焊接平面上得到摆弧路径生成所需位置点信息,然后对焊枪加入焊枪行走角得到机器人焊接过程姿态值,最后由机器人位姿信息以及焊枪摆动幅值、摆动周期、机器人末端位移线速度等参数调用直线摆弧路径生成算法得到路径上各插补点位姿信息。仿真实验结果表明,采用可调整焊枪姿态的直线摆弧路径算法可快速改变焊枪姿态,缩短焊接工艺调整时间提高焊接效率。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2019年11期）
丘文波,程良伦,李全杰[2]（2018）在《面向带转角角焊缝的焊枪姿态规划》一文中研究指出在船舶自动焊接领域中,焊缝转角处易出现枪头与工件碰撞的情况。给弧焊机器人的自动化焊接带来较大的困难。提出了一种焊枪安全边界的约束条件,根据约束条件和焊接工艺要求,在自动化焊接过程中动态调整焊枪的姿态。通过实验表明根据安全边界约束条件和焊接工艺要求,可以将一个叁维的空间规划问题转化成了二维规划问题,降低了问题的复杂程度,而且该算法能够保证焊枪在焊接叁种类型的带转角的角焊缝过程中不出现碰撞。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2018年05期）
周建桂[3]（2018）在《钢轨超窄间隙焊接中焊枪姿态调整定位系统研究》一文中研究指出在高速铁路的施工建设中,钢轨焊接成为一项必不可少的工序,而且其焊接质量的好坏直接影响钢轨的使用寿命、列车的平稳安全运行以及乘客的舒适度等。以焊剂片约束电弧的超窄间隙焊接需要的热输入量少,能够满足节能、省材的低成本焊接要求,而且焊接过程中受热影响区较窄,加工生产效率高。因此,将超窄间隙焊接应用于铁路建设的无缝焊接中具有十分重要的意义。然而,超窄间隙电弧焊中,焊丝偏移直坡口中心线会影响焊接质量,为此,通过调整焊枪对准直坡口中心线,对提高焊接质量具有重要的意义。随着以互联网、智能化和一体化为主导的第四次工业革命的兴起,以及德国工业4.0、中国制造2025和两化融合等智能制造战略思想的提出,为焊枪在超窄间隙焊接中智能调整定位提供了思路。因此,本文将视觉传感系统和运动控制系统相结合,设计出了焊枪智能调整定位系统,使其能够自动调整定位到坡口中心线位置,提高了焊接质量和焊接自动化水平。主要工作如下:(1)在超窄间隙焊接工艺的背景下,从钢轨的几何结构特点以及专用板式焊枪的结构特点出发,搭建了焊枪姿态调整定位系统实验平台,主要包括焊枪行走机构和视觉传感系统。(2)进行基于激光视觉技术的钢轨超窄间隙焊接直坡口中心线提取和焊枪位置预测的图像识别算法研究。在Visual Studio 2010环境下配置Open CV图像处理函数库,对采集的“#”字形结构光图像进行处理分析,预测焊枪姿态,并提取焊枪姿态信息。(3)采用研华PCI-1245运动控制卡控制四自由度机械臂,实现焊枪行走机构运动控制,完成焊枪姿态调整定位。通过MFC搭建了图像识别系统和运动控制系统的人机交互界面,操作直观方便,系统稳定性较高。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-04-02）
顿小春[4]（2017）在《基于焊枪姿态与熔池局部流态测量的焊工行为研究》一文中研究指出近年来,随着深海资源开发中管道的全位置焊接、核工业设备中密闭空间内构件的焊接以及空间站真空、失重条件下等极限环境中焊接的加速发展,一方面这些极限环境中对焊接质量要求高,另一方面在极限环境焊接过程中危险系数极高,焊工难以在现场手工操作。而就目前而言对于人工智能、焊接环境的识别、问题规划的研究不够透彻,还不能使机器人在陌生环境中脱离焊工而自主进行焊接作业。因此急切需要新一代智能化控制焊接机器人代替焊工在危险环境中进行焊接操作。在焊接过程中熔池液态金属表面承载着众多能够反映焊接质量、焊缝成形的特征参数信息,如熔透状态,熔宽比等。要想焊接机器人像优秀的焊工一样对熔池进行稳定控制,我们需要解析焊接过程中的焊工行为,使焊工行为移植于焊接机器人。因此测量熔池表面特征参数对于研究熔池表面物理信息动态变化行为,提高焊接质量,对智能化焊接机器人发展具有十分重要的理论意义和工程应用前景。本文利用GTAW熔池表面与金属母材对光的反射方式不同这一原理,采用激光视觉法,从以下几方面对熔池动态变化过程中的焊工行为进行了研究:(1)根据激光视觉法测量原理,设计了焊枪、激光器、成像屏以及焊枪姿态传感器夹具,建立了激光视觉与焊枪姿态传感试验系统,搭建了用于测量熔池表面特征参数信息的实验平台,实现了对熔池表面动态变化特征参数信息的测量。(2)通过采集到的GTAW熔池自由表面反射的激光条纹图像,采用所设计的算法对成像屏上激光条纹亮度进行了求解,通过对比分析焊接速度、焊接电流、电弧弧长、焊枪姿态调整下的熔池表面反射激光条纹在成像屏上聚集程度的变化规律发现,焊接规范单一调节时,焊接过程中熔池稳定性差,焊缝成形也比较差,反射激光条纹亮度变化大。对比于焊工对焊枪姿态的调整,焊枪姿态调整容易使熔池达到稳定状态,而且焊缝成形好,焊接过程中成像屏上激光条纹亮度变化小。实验结果表明获得良好焊缝成形更需要较高的焊接技能和更丰富的焊接经验。(3)为了说明焊接过程中随着焊缝熔透状态的变化,投射于熔池表面的激光条纹经熔池表面反射后在成像屏上聚集状态的不同,对焊接电流和电弧弧长变化对熔透的作用进行了仿真计算,仿真计算结果表明,所建立的数学模形能够反映焊接电流和电弧弧长对熔透状态的作用过程,而且随着熔透程度越来越大,熔池表面塌陷,这时熔池表面不再是一个半球面,激光条纹反射过程条纹在凹陷的熔池表面多次反射而使成像屏上的条纹聚集,而且仿真计算结果表明了焊接电流对熔透状态的作用更加显着。(4)通过GTAW工艺试验,采用所设计的算法计算了熔池表面反射激光条纹的曲率半径,研究了在焊工焊接过程中熔池表面动态变化以及熔池液态金属局部流态变化。结果表明,在熔池中心,激光条纹曲率半径变化率最大,远离熔池中心,激光条纹曲率半径变化率越来越小。从激光条纹曲率半径变化率趋势可以说明在焊接过程中,熔池中心位置处表面变形大,流动速率大。而且从曲率半径变化率这一特征参数可以反映熔池在XOZ面上的局部流态,靠近熔池中心,其流速较大,沿中心向边缘流速逐渐减小。这一研究将为进一步测量熔池液态金属流态提供一种新的途径,从而将为机器人焊接过程的智能化控制提供一种新方法。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2017-05-01）
王雪宙,石玗,朱明,张刚,樊丁[5]（2017）在《基于焊枪姿态与熔池形貌的不同焊工焊接行为的测量与分析》一文中研究指出熟练焊工通过观察熔池表面叁维形态实时调整焊枪姿态从而保证在复杂工况下良好的焊缝成形。这表明焊工经验和技能的实质是焊枪姿态与熔池的交互行为,但目前尚无有效的方法和手段清晰地描述出焊工的这种经验和技能。为了研究焊枪姿态与熔池形貌的交互行为,采用动态倾角传感器实时传感焊枪姿态的方法,结合激光视觉传感技术,搭建焊枪姿态与熔池形貌实时传感系统平台,实现焊枪姿态与熔池形貌的实时传感。通过德国CLOOS弧焊机器人对倾角传感器进行标定,利用搭建的试验平台传感并分析不同水平焊工焊接过程试验,结果表明:倾角传感器的角β与?和的方均根误差C=0.019 6°,角β与α和的方均根误差C=0.031 7°,角α与γ和的方均根误差C=0.105 8°;焊接过程中,熟练焊工焊枪姿态平稳,波动较小,其对最佳熔池形貌维持能力强,焊缝成形好;新手焊工焊枪姿态波动较大,姿态突变较多,缺乏应对熔池形貌变化所必需的焊接经验和技能,对焊枪姿态角度的调整单一,焊缝成形差,余高不均。(本文来源于《机械工程学报》期刊2017年18期）
石玗,王雪宙,朱明,张刚,樊丁[6]（2016）在《手工钨极惰性气体保护焊焊枪姿态的叁维传感与分析》一文中研究指出针对焊工不能准确描述焊枪姿态调节的经验问题,根据焊枪姿态传感原理开发了基于LabVIEW软件平台的姿态角测量系统,完成了焊接过程中焊枪姿态角测量系统的研制,并采用德国CLOOS公司的弧焊机器人对所设计的姿态角测量系统进行标定与分析.结果表明,所设计的姿态角测量模块的姿态角β与γ和的均方根误差为0.019 6°,姿态角β与α和的均方根误差为0.031 7°,姿态角α与γ和的均方根误差为0.105 8°.通过采集并分析较为熟练的焊工与新手焊工在手工钨极惰性气体保护焊焊接过程中的焊枪姿态数据表明,较为熟练的焊工与新手焊工对焊枪姿态的控制主要体现在姿态角α和β的不同,两者的γ角差异较小,姿态角测量模块能够满足焊枪姿态测量的需要.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2016年10期）
张刚,樊丁,石玗,顾玉芬,朱明[7]（2016）在《钨极惰性气体保护焊焊枪运动姿态的传感与验证》一文中研究指出针对实时准确传感反映焊工焊接经验及技能的焊枪运动姿态问题,设计组建了基于有线惯性测量单元的姿态传感实验系统,以实时获得焊枪姿态的原始数据,并进行了惯性测量单元输出精度的静、动态标定实验.为获得焊枪钨极尖端的空间运动姿态数据,建立了惯性测量单元-万向节-熔池叁者间的坐标转换数学模型,并通过实验对其准确性和合理性进行验证.结果表明:惯性测量单元的输出精度为0.01°,其相对自身x、y坐标轴的夹角α和β的测量误差均小于1.2°,与z轴的夹角γ的最大测量误差为1.05°,满足焊枪姿态角的测量要求;所建立的焊枪姿态角转换数学模型合理,能够获得可接受误差范围内的有效焊枪钨极尖端空间姿态角.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2016年10期）
张刚,樊丁,王雪宙,朱明,石玗[8]（2015）在《不同焊枪姿态的GTAW熔池流态测量与分析》一文中研究指出测量熔池流态对实现焊工与熔池交互行为的观测、焊工经验和技能的参数化、熔池稳定性控制和理解焊接缺陷产生机理具有重要的理论价值。针对GTAW熔池表面液态金属流速快,流动模式混杂、不易直接测量的难题,建立了五线条纹模式结构激光配合无线姿态传感器的焊枪姿态和熔池流态实时同步采集试验系统。在304不锈钢板上进行了变焊枪姿态的平焊试验研究,实时获得了焊枪空间姿态变化数据和对应的熔池表面液态金属流态变化的反射激光条纹图像,并提取了表征熔池流态变化的特征参数值。通过对比分析焊枪姿态与特征参数变化数据发现,依据焊枪姿态数据结合熔池流态来衡量或推测焊工技能和经验是可行的;初级焊工焊接过程中所引起的熔池表面液态金属流动剧烈,调控焊枪姿态保持熔池形态能力差,获得的焊缝宽度、长度不均匀,余高波动很大;具有一定经验的较熟练焊工能够观察熔池表面液态金属流动,调控焊枪角度保持熔池某一特定流态,表现为获得的焊缝宽度、长度尺寸均匀,余高变化小。(本文来源于《第二十次全国焊接学术会议论文集》期刊2015-10-14）
李晓旭[9]（2014）在《弧焊机器人空间运行轨迹及焊枪姿态设计》一文中研究指出根据我国焊接技术的应用情况和发展需求，传统的焊接方法一定程度上不能高效的满足生产需求，弧焊机器人技术越来越受到生产厂家的重视。弧焊机器人如何高效而又精确地完成批量生产，是目前弧焊机器人领域中急需解决的问题。所以这需要在轨迹设计时选择合适的焊枪位姿，本文以使弧焊机器人高效精确的完成作业为目的，主要对焊接轨迹整个过程进行研究。最终，对于复杂的马鞍形焊接轨迹，采用弧焊机器人焊接能够更高效率、高质量地完成焊接。本文首先介绍了机器人发展过程及应用，焊接机器人的发展过程和国内外研究现状，并说明了焊接轨迹设计在弧焊机器人技术领域中的重要性。其次对本实验使用的新松SR10机器人硬件组成做了详细介绍，以及制图软件SolidWorks、辅助加工软件SR_CAM_SoftWare和虚拟虚拟工作站(SRVWS)软件的使用及相互间的联系进行详细说明。再次对关节机器人系统的设定，示教过程中运动类型，以及坐标系分类与标定进行详细阐述，并基于新松关节机器人各关节的相对位姿进行运动学计算。最后，对马鞍形焊接轨迹设计，通过叁维制图软件Solidworks画出马鞍形焊接轨迹并导入SR_CAM_SoftWare中生成轨迹，生成的焊接轨迹在SRVWS虚拟工作站中进行模拟仿真，并确定各空间焊接点得位置，将点连成闭合的曲线，形成弧焊机器人空间运行轨迹，再对焊枪位置、姿态进行设定，完成对马鞍形焊接轨迹的焊接。因此，焊接机器人将更为高效地完成焊接作业。(本文来源于《沈阳大学》期刊2014-12-23）
李湘文,洪波,尹力,洪宇翔[10]（2013）在《基于摆动旋转电弧的焊枪空间姿态识别》一文中研究指出通过对现有电弧传感器的扫描信号进行深入研究,提出了一种摆动旋转电弧传感器,在分析其信号特点的基础上,推导出焊枪空间姿态与弧长变化之间的数学关系,建立了该电弧传感器的弧长数学模型.考虑到焊接电弧信号的特点与复杂性,采用了Gabor小波滤波器来消除信号中的噪声干扰,并对滤波后的采样数据进行了特征向量提取,降低了数据的维度,根据欧式距离的原理设计了焊枪姿态分类器,采用模型参数的最速下降法对焊枪的空间姿态进行了实时识别.结果表明,摆动旋转电弧传感器的焊枪空间姿态识别算法简单、获取信息量大,为提高焊缝跟踪的精度提供了理论依据.(本文来源于《焊接学报》期刊2013年04期）
焊枪姿态论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在船舶自动焊接领域中,焊缝转角处易出现枪头与工件碰撞的情况。给弧焊机器人的自动化焊接带来较大的困难。提出了一种焊枪安全边界的约束条件,根据约束条件和焊接工艺要求,在自动化焊接过程中动态调整焊枪的姿态。通过实验表明根据安全边界约束条件和焊接工艺要求,可以将一个叁维的空间规划问题转化成了二维规划问题,降低了问题的复杂程度,而且该算法能够保证焊枪在焊接叁种类型的带转角的角焊缝过程中不出现碰撞。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
焊枪姿态论文参考文献
[1].潘海鸿,尹华壬,梁旭斌,李睿亮,夏凯.可调整焊枪姿态直线摆弧路径算法研究[J].组合机床与自动化加工技术.2019
[2].丘文波,程良伦,李全杰.面向带转角角焊缝的焊枪姿态规划[J].工业控制计算机.2018
[3].周建桂.钢轨超窄间隙焊接中焊枪姿态调整定位系统研究[D].兰州理工大学.2018
[4].顿小春.基于焊枪姿态与熔池局部流态测量的焊工行为研究[D].兰州理工大学.2017
[5].王雪宙,石玗,朱明,张刚,樊丁.基于焊枪姿态与熔池形貌的不同焊工焊接行为的测量与分析[J].机械工程学报.2017
[6].石玗,王雪宙,朱明,张刚,樊丁.手工钨极惰性气体保护焊焊枪姿态的叁维传感与分析[J].上海交通大学学报.2016
[7].张刚,樊丁,石玗,顾玉芬,朱明.钨极惰性气体保护焊焊枪运动姿态的传感与验证[J].上海交通大学学报.2016
[8].张刚,樊丁,王雪宙,朱明,石玗.不同焊枪姿态的GTAW熔池流态测量与分析[C].第二十次全国焊接学术会议论文集.2015
[9].李晓旭.弧焊机器人空间运行轨迹及焊枪姿态设计[D].沈阳大学.2014
[10].李湘文,洪波,尹力,洪宇翔.基于摆动旋转电弧的焊枪空间姿态识别[J].焊接学报.2013
论文知识图
