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內(nèi)容介紹： 釆用電液比例控制及計算機(jī)控制技術(shù)，實現(xiàn)焊接過程中主軸轉(zhuǎn)速、軸 向壓力（摩擦壓力、頂鍛壓力）的閉環(huán)控制，滑臺運動速度的開環(huán)控制， 可實時顯示焊接過程中主軸轉(zhuǎn)速、軸向壓力（摩擦壓力、頂鍛壓力）、焊 接縮短量（滑臺位移）、摩擦功率（主軸電機(jī)電流）曲線與數(shù)據(jù)，開關(guān)量 （DI、DO）狀態(tài)，可列表顯示、回放、打印、存儲與調(diào)用所有參數(shù)及曲線， 進(jìn)行焊接方式控制。

雙面雙弧焊接技術(shù)是采用兩個電弧在工件的兩面同時操作立焊-立焊、平焊-仰焊的一種焊接工藝。雙機(jī)器人協(xié)同雙面雙弧焊接技術(shù)是利用兩臺焊接機(jī)器人協(xié)同實現(xiàn)雙面雙弧焊接的技術(shù)。其關(guān)鍵技術(shù)包括雙機(jī)器人電弧焊接同步協(xié)調(diào)技術(shù)，平焊-仰焊、立焊-立焊雙面雙弧熔池控制技術(shù)和雙面雙弧焊接工藝技術(shù)。 使用該系統(tǒng)焊接擁有三大優(yōu)勢：優(yōu)質(zhì)--同步熔透，焊縫缺陷少，外觀成形好；低耗--焊接5-12mm厚板，無需開坡口，不填絲或極少填絲；高效--雙面焊接，不需清根，工件無需翻轉(zhuǎn)，效率極高，焊接10mm高強(qiáng)鋁合金，焊接時

換熱器管板接頭數(shù)量多，管子排列密集，且無法轉(zhuǎn)動，如圖1所示。手工焊接方法在換熱器管板焊接中效率低、對工人的勞動強(qiáng)度高且焊縫質(zhì)量難以保證。

由于大尺寸焊接結(jié)構(gòu)尺寸較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機(jī)編程技術(shù)對整個建模過程進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為典型的簡單結(jié)構(gòu)，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 由于大尺寸焊接結(jié)構(gòu)尺寸較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機(jī)編程技術(shù)對整個建模過程進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為典型的簡單結(jié)構(gòu)，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高；同時有限元分析對網(wǎng)格模型的要求高，需要在保證計算精度的前提下保證計算效率，使用網(wǎng)格過渡技術(shù)，保證熱源影響大的區(qū)域使用精細(xì)的網(wǎng)格，熱源影響小的區(qū)域使用較粗的網(wǎng)格，從而達(dá)到相同網(wǎng)格條件下更精確地計算結(jié)果與更高的計算效率。例如《大型復(fù)材工裝焊接工藝研究》項目，針對大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件Invar合金模具手工電弧焊焊接工藝進(jìn)行研究，采用高效建模的手段對研究對象進(jìn)行模擬分析，降低時間與材料等方面的成本。采用實驗與仿真并行，理論分析、實驗研究、仿真分析相結(jié)合的技術(shù)路線開展 Invar 合金試板件手工焊接工藝參數(shù)探索。 三、創(chuàng)新點及主要技術(shù)指標(biāo) 創(chuàng)新點：參數(shù)化建模，縮短建模周期；采用非均勻過渡性網(wǎng)格以控制計算量，在保證計算精度的前 提下壓縮計算量，采用多 CPU 并行計算以提高計算效率。 技術(shù)指標(biāo)：建模效率提高 30%，計算效率提高 30%。 四、知識產(chǎn)權(quán)及獲獎 論文10余篇，其中典型示例如下： Modeling and simulation of the columnar-to-equiaxed transition during laser melting  deposition of Invar alloy Stochastic Modeling Columnar Dendritic Grain Growth in the Weld Pool of Al-Cu alloy 專利： 基于精準(zhǔn)能量分配的激光-電弧復(fù)合加工的能量分配系數(shù)模型的構(gòu)建方法 一種焊接過程氣孔形成與演變的二維計算機(jī)模擬方法

智能焊接機(jī)器人：帶有視覺識別和激光掃描系統(tǒng)，能自動識別待焊接特征，通過視覺識別粗略判斷零部件特征，在此基礎(chǔ)上利用激光掃描精確確定焊接位置，對大型零部件進(jìn)行自動特征識別和焊接，提高小批量產(chǎn)品的焊接速度和質(zhì)量。

八軸智能視覺焊接機(jī)器人是一種八自由度專用機(jī)器人，中六軸屬于焊接機(jī)器人，另外二軸 屬于焊接變位機(jī)，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)焊接機(jī)器人與變位機(jī)協(xié)調(diào)運動，其針對體系結(jié)構(gòu)、機(jī)械結(jié) 構(gòu)、示教再現(xiàn)理論、軌跡規(guī)劃和優(yōu)化方法、軌跡跟蹤控制策略等機(jī)器人關(guān)鍵共性理論和技術(shù)展 開研究，采用運動控制卡的方式來實現(xiàn)對機(jī)器人空間位置與速度的控制。焊接變位機(jī)同焊接機(jī) 器人配合，擴(kuò)展了焊接機(jī)器人的工作空間，提高了焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量。 本系統(tǒng)采用接觸式焊縫跟蹤與攝像機(jī)焊縫跟蹤系統(tǒng)相結(jié)合，焊前對焊縫進(jìn)行數(shù)據(jù)及圖像 采集，通過計算機(jī)軟件對焊縫數(shù)據(jù)及圖像進(jìn)行處理，生成虛擬焊縫。由虛擬焊縫識別系統(tǒng)控制 執(zhí)行機(jī)構(gòu)在焊接時進(jìn)行焊縫跟蹤，提高焊縫質(zhì)量。八軸智能視覺焊接機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車及 其零部件行業(yè)和工程機(jī)械行業(yè)。機(jī)器人編程采用示教再現(xiàn)方式，可以通過示教盒直接編程也可 以進(jìn)行離線編程，實現(xiàn)點位和連續(xù)軌跡勻速控制；在焊槍部分安裝人體紅外感應(yīng)開關(guān)，保證工 作人員安全問題；將視覺傳感器作為測量工具來測量機(jī)器人末端或是目標(biāo)的位置，利用視覺信 息來控制機(jī)器人末端執(zhí)行器相對目標(biāo)或是目標(biāo)特征的相對位置和姿態(tài)，從而減少抓取錯誤及失 誤。

自主研發(fā)了多機(jī)器人協(xié)作焊接系統(tǒng)，其中機(jī)器人控制器自主研發(fā)，采用EtherCAT總線通訊控制底層伺服，控制周期1ms。參與協(xié)作焊接的機(jī)器人均為國產(chǎn)6軸通用該機(jī)器人，多機(jī)器人系統(tǒng)的各項性能指標(biāo)對照ABB MultiMove、KUKA RoboTeam功能，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外領(lǐng)先品牌同等技術(shù)水平。具體技術(shù)指標(biāo)： ① 變位機(jī)（夾持）機(jī)器人支持6維力-力矩傳感器，實時補(bǔ)償估計偏差； ② 焊接機(jī)器人支持接觸找焊縫、激光焊縫跟蹤等多種焊接工藝； ③ 最多支持4臺機(jī)器人協(xié)作； ④ 可根據(jù)應(yīng)用需求開發(fā)新場景控制程序。

成果簡介：  研發(fā)采用視覺伺服方法進(jìn)行焊接機(jī)器人的焊縫跟蹤控制以實現(xiàn)真空腔體的智能化焊接。為了適合高速處理焊前的對接焊縫圖像和處理多種焊縫圖像，研發(fā)基于區(qū)域的焊縫圖像處理算法和基于邊緣的焊縫圖像處理算法。研發(fā)根據(jù)焊縫圖像的特點定義焊縫的位置偏差和角度偏差，在此基礎(chǔ)上設(shè)計焊縫跟蹤控制器。進(jìn)而，利用視覺伺服方法進(jìn)行焊接機(jī)器人的焊縫跟蹤控制，實現(xiàn)智能

本實用新型公開了一種便于焊接布局的集成電路。包括處理信息電路、具有二極管和電容的采集信息電路和功能接口，采集信息電路中各個電容平行布置，且同一極性電極設(shè)置朝向相同，各個電容和二極管的負(fù)極設(shè)置朝向相同，各個電容和二極管的正極設(shè)置朝向相同；所述功能接口和采集信息電路分別布置在處理信息電路兩側(cè)；處理信息電路包括微處理器TMS320F2812和RISC處理器S3C44BOX，所述微處理器和所述RISC處理器之間通過各自的引腳相互連接。本實用新型實現(xiàn)了焊接布局的方便，增強(qiáng)了電路板的工作穩(wěn)定性，同時提高了其綜合工作性能。

成果創(chuàng)新點 主要技術(shù)創(chuàng)新路徑：傳統(tǒng)爆炸焊接的裝置，其上表面 裸露在空氣中。而本技術(shù)在炸藥上表面對稱地放置與炸藥 下表面一致的復(fù)板和基板，整體作為一個單元；為避免上 半部分拋擲出去，因而重復(fù)該單元，讓炸藥沖擊互相約束； 最頂部不能再鋪設(shè)復(fù)板與基板，因而以膠體水替代，能提 高其能量利用率。 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)：各層炸藥同步起爆、間隙及炸藥配方 和用量； 核心解決問題、核心優(yōu)勢：解決了