泰安市旭泰機(jī)械有限公司

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   焊機(jī)空間臂--摩擦焊在水下焊接的應(yīng)用

   摩擦焊接屬于固相焊接技術(shù)。其含義為是利用工件間相互摩擦產(chǎn)生的熱量，同時(shí)加壓而進(jìn)行的焊接方法。摩擦焊的特點(diǎn)： 接頭組織致密(氧化物和雜質(zhì)被去除)；可焊接同種或異種金屬; 不需焊接材料。

   在許多場合，與電弧焊接比較，因?yàn)榻宇^性能優(yōu)異且低耗、清潔、高精度而具有突出的優(yōu)勢，已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展為迅速的焊接技術(shù)。

   摩擦焊的方法很多，一般根據(jù)焊件的相對運(yùn)動和工藝特點(diǎn)進(jìn)行分類。在實(shí)際生產(chǎn)中，連續(xù)驅(qū)動摩擦焊、相位控制 摩擦焊、慣性摩擦焊和攪拌 摩擦焊應(yīng)用的比較普遍。

   通常所說的摩擦焊主要是指連續(xù)驅(qū)動摩擦焊、相位控制摩擦焊、慣性摩擦焊和軌道摩擦焊，統(tǒng)稱為傳統(tǒng)摩擦焊，它 們的共同特點(diǎn)是靠兩 個(gè)待焊件之間的相對摩擦運(yùn)動產(chǎn)生熱能。而攪拌摩擦焊、嵌入摩擦焊、第三體摩擦焊和摩擦堆焊，是靠攪拌頭與待焊件 之間的相對摩擦運(yùn)動 產(chǎn)生熱量而實(shí)現(xiàn)焊接。

   對于水下應(yīng)用而言，機(jī)械化設(shè)備焊接空間臂定制，摩擦焊接質(zhì)量對于水不敏感、不同水深焊接參數(shù)幾乎沒有變化，這是電弧焊接難以比擬的巨大技術(shù)優(yōu)勢，所以，摩擦焊接成為當(dāng)前深水結(jié)構(gòu)物水下維修的熱門研究領(lǐng)域。

   焊接區(qū)直接視覺信息傳感 直接視覺傳感在焊接中的應(yīng)用包括離線確定被焊工件的位置；在線補(bǔ)償由于固定精度、機(jī)器人各部分的容差、焊接過程中的焊件變形引起的焊接路徑偏差；焊接過程控制中的焊接接頭和熔池幾何形狀的實(shí)時(shí)傳感；熔滴過渡形式的監(jiān)測等。

   (1)利用輔助光源的主動式視覺檢測方法。

   (2)無輔助光源的被動式直接視覺傳感。

   脈沖GTAW焊熔池正反面視覺圖象同時(shí)同幅傳感系統(tǒng)對熔池正反兩面視覺圖象進(jìn)行同時(shí)同幅傳感，經(jīng)過圖象處理提取出熔池正反兩面的信息。實(shí)現(xiàn)對焊縫的熔透狀態(tài)和反面焊道穩(wěn)定成形質(zhì)量控制的目的。

   (1)堆焊熔池正反面同時(shí)同幅成像。

   (2)填絲脈沖GTAW熔池圖象:焊接過程中填充焊絲熔池表面凸出和下塌，鐵路機(jī)械使用焊接空間臂定制，部分熔透和全熔透狀態(tài)下的圖象。

   (3)由熔池圖象恢復(fù)熔池表面高度。在填絲脈沖GTAW過程中，為實(shí)現(xiàn)熔池形狀動態(tài)控制，如熔池反面寬度和正面高度的控制，需要提取出熔池正面高度參數(shù)。根據(jù)獲得的焊接熔池圖象，通常只能獲得關(guān)于熔池的二維形狀信息。由單目圖象恢復(fù)物體表面高度算法-由陰影恢復(fù)形狀算法獲取熔池表面高度的方法是新研究方向。

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