多轴机器人(多轴机器人运动控制算法)

软件教程 2023.01.04 155

目录:

焊工分为几种焊接方法,使用了哪些辅助工具和敷料?

焊接变位机型式与系列的论述

天津工程机械研究院 郑永强

1 引言

在我国,焊接变位机也已悄然成为制造业的一种不可缺少的设备,在焊接领域把他划为焊接辅机。近十年来,这一产品在我国工程机械行业,有了较大的发展,获得了广泛的应用。就型式系列和品种规格而言,已问世的,约有十余个系列,百余品种规格,正在形成一个小行业。笔者希望这一产品能健康、有序、迅速的发展;企业能在一个平等的技术上竞争。在我国,乃至国际范围内,有关焊接变位机的基本概念、型式与分类、主要技术参数等,存在不统一的问题。甚至存在某些量纲混淆问题,笔者希望能有一个统一的认识。

在人们的眼里,可能认为焊接变位机是一个无足轻重的产品。然而,在国际上,包括各种功能的产品在内,有百余系列。在技术上有普通型的;有无隙传动伺服控制型的;产品的额定负荷范围,达到0.1kN~18000 kN。可以说,焊接变位机是一个品种多,技术水平不低,小、中、大发展齐全的产品。本文希望给他一个应有的技术定位。

2 国内外焊接变位机发展简介

本文不是研究国内外焊接变位机发展情况的专著。从上述研究目的出发,在此仅做简介。一般说来,生产焊接操作机、滚轮架、焊接系统及其他焊接设备的厂家,大都生产焊接变位机;生产焊接机器人的厂家,大都生产机器人配套的焊接变位机。但是,以焊接变位机为主导产品的企业,非常少见。德国Severt公司,美国Aroson公司,我国天津鼎盛工程机械有限公司等,算是比较典型的生产焊接变位机的企业。德国的CLOOS、奥地利igm、日本松下机器人公司等,都生产伺服控制与机器人配套的焊接变位机。以下仅就变位机型式、第一主参数等做些介绍。

2.2 德国Severt公司

该公司主要生产8种类型的产品,其中7种是焊接变位机。每种型式的焊接变位机,按其功能讲,均包括基本型、调速型、CNC程控型和机器人配套型等4种产品。

⑴S10型,包括S10.1、2、3、4型等4个产品系列。即:①L型双回转式、L型双回转升降式;② L型双回转-倾翻式、L型双回转-倾翻升降式;③2×L型双回转式、2×L型双回转升降式;④2×L型双回转-倾翻式、2×L型双回转-倾翻升降式。

⑵S20型,包括S20.1、2型2个产品系列。即:①单座单回转式、单座单回转升降式;②C型双回转式。

⑶S30型,包括S30.1、2型2个产品系列。即:①立式单回转;②立式单回转双工位。

⑷S40型,包括S40.1、2、3、4、5、6、7等7个产品系列。即:①双座单回转分体式;②双座首尾单回转式;③H型双座双回转式;④双座首尾单回转尾架移动式;⑤双座首尾倾翻尾架移动式;⑥双座3轴单回转式;⑦单座滚圈单回转式、双座滚圈单回转尾架移动式。

⑸S50型:包括S50.1、2、3、4、5、6、7型,7个多轴(自由度)产品系列。即:①立式3轴单回转双工位式;②立式单回转双工位2×倾翻--回转式(5轴);③立式单回转多工位2×L型双回转式(5轴);④立式单回转双工位2× L型双回转倾翻式(7轴);⑤立式单回转双工位2×双座单回转式(3轴);⑥立式单回转双工位2×C型双回转式(5轴);⑦立式单回转双工位2×卧式单座单回转(3轴)。

⑹S60型:包括S60.1、2型2个产品系列。即:①倾翻--回转式(0°~90°);②倾翻--回转式(±90°)。

⑺S70型:包括S70.1、2、3型3个产品系列。即:①立式多工位式4轴(4自由度)单回转;②立式多工位2×倾翻--回转式(6自由度);③立式4工位立式4轴单回转。

以上共33个产品型式,每种型式都包括上述四种功能的产品,相当于132个产品系列。额定负荷为100dN~10kdN。

2.2 美国Aroson公司

美国Aroson公司生产的焊接设备有焊接变位机、操作机、滚轮架等,可称世界之最。这个公司生产的焊接变位机,主要类型为倾翻—回转式、倾翻—回转升降式、双座双回转式,双座单回转式和双座单回转升降式。其承载能力范围为11 kg~1810吨。

⑴手动双回式。C 系列,型号C1000、2000、4000。承载能力25磅~4000磅。

⑵小型倾翻-回转式。LD系列,型号LD 60N、150N、300N,承载能力分别为132磅、330磅、660磅。

⑶倾翻-回转式,倾翻角度135°。D、HD系列,承载能力314磅~7万磅

⑷倾翻-回转(换销)定位升降式,倾翻角度135°。AB系列(30~ AB1200),承载能力4300磅~12万磅。

⑸倾翻-回转(齿轮齿条)无级升降式,GE系列,倾翻角度135°,型号(GE25~GE3500,承载能力2500磅~35万磅。

⑹倾翻-回转式,倾翻角度90°,G系列,G400~G4-MEGA型,承载能力4000磅~400万磅。

⑺双座双回转式,DCG系列,最大产品承载能力为500吨。

⑻单回转式HTS 系列,HTS5、9、12、20、32、40、50、60、90、160、240,承载能力为500磅~24万磅。

⑼单回转(齿轮齿条)升降式,HTS- GE系列,HTS5 GE、HTS 240GE,承载能力为500磅~24万磅。

2.3 德国LCOOS公司

德国LCOOS公司是国际上生产焊接设备的大型公司之一。生产焊接机器人、焊机等产品。也生产作为焊接机器人外部轴的焊接变位机。在我国,除可见到与焊接机器人系统配套进口的L型双回转式、倾翻-回转式和单回转式变位机外,还生产卧式单坐单回转WPV、立式单回转RR502以及各种多轴焊接机器人配套的变位机,如立式多工位2×卧式单回转R-WPV 2型(3轴)、立式多工位2×C型双回转式R- WPV2-CD(5自由度)、立式多工位2×倾翻-回转GR-WPK 2(5轴)、立式多工位2×倾翻-回转×单回移动转式GR-WPK 2-CD(9轴)等。这些产品的主参数,最大允许承载能力(max. admissible load capacity)用N表示。

2.4 日本松下(Panasonic)公司

日本松下公司也是机器人制造公司。这个公司生产的机器人外部设备—焊接变位机有12个系列。他们把传动装置、机座、夹具体等作成了标准模块,集合而成这些产品系列。按轴数和结构型式分类。1轴变位机3个系列,即:立式单回转、卧式单座单回转、双座单回转式;2轴变位机有5个系列,即:C、L、H、准L型双回转式及2×卧式单座单回转式;3轴变位机有3个系列,即:立式多工位2×立式单回转、卧式多工位2×双座单回转式、2×卧式单座单回转式;5轴变位机有1个系列,立式多工位2×L型双回转式。最大有效负荷(Max. payload)200kg、500kg、1000kg。

2.5 国内变位机的产品简介

现在我国生产焊接变位机的厂家已经不少,大都不成规模。以变位机为主导产品发展起来的企业,尚未形成。天津鼎盛公司工程机械有限公司、无锡市阳通机械设备有限公司、长沙海普公司、威达自动化焊接设备公司等单位生产的变位机在国内占有较大市场。到2000年,国内已开发的变位机产品约70余品种规格。以下简述这些变位机的基本型式。

⑴全双回转式。包括L、H(双座)、C型双回转式(BZ2-、BZ2A-、BZ2B-、BZ2D-系列)。

⑵倾翻-回转式焊接变位机(BZ2C-系列)。

⑶单回转式焊接变位。包括三种型式:双座单回转式(BZ-、BZ1--、BZA--、BZA1--系列)、双座单回转尾架移动式(BZY--、BZAY-、BZA1Y-系列)、单座单回转(立式BZAL-、BZL-,卧式BZW-、BZAW-斜式BZAX-系列)。

以上基本型产品发展了17个系列,主要为普通型,用于手把焊。此外,还有调速型、联控型(PLC、微机控制)和机器人配套型产品。

与焊接机器人配套用的变位机,开发了十余个品种。包括:工位变换变位机(不参与焊接),如,立式双工位、四工位、八工位变位机,双座单回转式八工位和倾翻回转式双工位变位机等;与机器人配套焊接变位机(机器人外部轴),如,倾翻-回转伺服传动式、双座单回转伺服传动式、多轴单回转伺服传动式等。

3 关于焊接变位机几个基本定义的讨论

3.1 焊接变位机的定义

在我国,焊接变位机是一个年青的产品。由于制造业之间发展水平的差异,很多企业的焊接工位,还没有装备焊接变位机;同时,相关的研究也比较薄弱。迄今为止,没有专门著作去研究它的定义和分类。对它的称呼也就不可能规范化了。同一种设备,不同的企业和不同的人可能有不同的称呼。如:转胎、转台、翻转架、变位器、变位机等。为此,我们需要赋予它一个定义。我们称:用来拖动待焊工件,使其待焊焊缝运动至理想位置进行施焊作业的设备,称焊接变位机。也就是说,把工件装夹在一个设备上,进行施焊作业。焊件待焊焊缝的初始位置,可能处于空间任一方位。通过回转变位运动后,使任一方位的待焊焊缝,变为船角焊、平焊或平角焊施焊作业。完成这个功能的设备称焊接变位机。它改变了可能需要立焊、仰焊等难以保证焊接质量的施焊操作。从而,保证了焊接质量,提高了焊接生产率和生产过程的安全性。

3.2 主自由度及全功能焊接变位机

可以肯定的讲,如果一台变位机拖动焊件,仅做直线运动,哪怕是三维的,也不可能改变焊缝的姿态,满足施焊要求。也就是说,变位运动是回转运动,称此回转运动为变位机的主自由度。还可以做这样一个假设:在X、Y、Z直角坐标系下,设有一空间直线焊缝,绕Z轴可在360°范围内回转,且这个Z轴连同这一焊缝又可绕X(或Y)轴在≥180°范围内回转,那么,经此变位的焊缝,便可变到船角焊位置进行施焊作业。换言之,一个焊口由两个面的共线MN和夹角α组成,在上述两个回转范围内,经恰当的回转,便可使其共线 MN 与水平面平行,且这两个面与水平面的夹角相等,各为α/2,即变为船角焊位置。这个假设是说,任何复杂焊件,只要装在主自由度为一个全回转和一个半回转的焊接变位机上,即可实现船焊要求。我们称这种双回转式焊接变位机为全功能变位机。

3.3 焊接变位机的变位自由度

涉及到用户对设备装备的理念,以及考虑用于手把焊和自动焊的不同用途,选择和设计焊接变位机时,除主变位自由度外,还要考虑增加辅助变位自由度。如大件焊接,可增加升降运动自由度,如上述美国、德国这种产品很多。

另外,某些焊件,由于焊缝分布简单,用一个回转自由度就可以解决焊件中大部分和重要焊缝的船焊要求,其余少量非重要焊缝,虽然,不能实施船角焊,但可以实施平角焊。这样,为简化设备造价,工艺上便考虑采用单自由度或功能退化的焊接变位机,即单回转式变位机。根据使用要求,同样也可以增加辅助自由度。例如,升降式和尾架移动式等等。

还有一些工位变位机,为适用于焊接工位的工艺要求,这种焊接变位机的某些自由度,与施焊无关。还有从工位设计和稳定性考虑,两台或多台焊接变位机合并设计,这样就出现了多种工位变换和组合式多自由度焊接变位机产品。

3.4 变位机的第一主参数 -- 额定负荷

本文把最能描述焊接变位机工作能力的参数,称第一主参数。焊接变位机不同于其他加工设备,它的基本负荷就是焊件的“重量”。各国的焊接变位机,都是由此给定第一主参数的。

在国际上,第一主参数的量纲没有统一。对这一问题,需要做些讨论。在欧洲,如德国Severt公司、CLOOS公司,瑞典ESAB公司等,用重力单位N表示;美国Aroson公司用英美制质量单位Lbs(磅)表示;日本某些公司用国际质量单位kg表示;我国的焊接变位机行业标准,采用了国际质量单位kg,但鼎盛公司采用了重力单位kN。如此可见,在我国乃至国际上,焊接变位机第一主参数的量纲还没有统一。其次,对这一主参数的称呼也不统一。最大负荷kg、最大负荷N(Max load N)、基本承载能力Lbs(Base load capacity in pounds)、承重能力Lbs(Weight capacity Lbs)、许用载荷kg(许容荷载)、最大有效负荷(Max. payload)等等。

从量纲发展的历史分析,用力和质量两种单位,各有个的道理。但是,无论是从行业管理的角度考虑,还是从科学计算的角度考虑,都应统一。笔者认为量纲的确定,在于一个概念,如果衡量焊接变位机的能力,选择负荷单位,即第一主参数用重力表示,那么,他的量纲应该用N、kN。与此相关的回转技术参数力矩,应该用Nm、kNm表示,这样,与国际单位制就统一了。这是本文推荐的办法。

焊接变位机是涉及人身安全的产品。对用户选择产品负荷等级,应该是明确的。诸如上述的最大负荷(kg、N)或许用载荷(kg、N),都不能说准确的表达了这个量。现在给定一个公式:F == kd m g n

式中:m为焊件质量;g为重力加速度,即mg为重力;kd为动荷系数;n为安全系数。称F为额定承载能力或额定负荷。动荷系数kd、安全系数n,应在产品设计时确定。在样本或使用说明书中给用户提供选择方法。

关于额定负荷F的参数系列,以及回转或倾翻力矩两种参量,本文不做讨论。

4 焊接变位机型式及功能设计

4.1 型式设计

4.1.1 自由度设计

⑴用主自由度设计变位机,可有三种基本型式。① 单回转式,其转角为±360º·n;② 双回转式,其转角为一个为±360º·n,另一个为±180º~±360º·n;③倾翻-回转式,其转角一个为±360º·n,另一个为±(0º~(90、135º))。

⑵多自由度产品设计,在上述基本型产品上,增加辅助自由度。

⑶多自由度组合结构设计,把两种或两种已上基本型产品组合设计而成。

4.2 结构设计

⑴单回转式,为了适应不同工件装夹需要,还有三种基本型式,立式、卧式和双座式。双座还分尾架固定和尾架移动两种型式。还有首尾分体、联体式等。

⑵双回转式,为了适应不同工件装夹需要和考虑结构受力合理,也设计有三种基本型式,L型、C型、H型(双座双回转式)。

⑶倾翻-回转式也有不同的结构设计,如一个回转的转角为±360º·n,另一个为:① ±45º;② ±(0º~90º);③ ±(0º~135º)等,这三种具有不同的结构型式。

4.3 功能设计

⑴普通型,回转运动为定速传动。

⑵调速型,至少有一个回转运动设计为变速传动。

⑶联控型,除具有调速功能外,采用PLC和微机控制,使多机和多自由度联动工作。

⑷机器人配套型,作为机器人外部轴使用或参加焊接;或仅做工位变换,不参加焊接。

5 焊接变位机的分类和型号编制办法

5.1 分类方法

从变位机小行业发展考虑,必须有一个分类办法。使每一种产品问世,都可赋予它一个法定代号。这对一个变位机生产企业来说,无论是软件还是硬件管理,都是至关重要的。

所谓的分类方法,就是根据上述型式设计,按产品的自由度、结构和功能等三种特征,把它们排成一个型谱。以便于给它们一个代号,以兹互相区别,这就是分类方法。

5.2 型号编制的基本要求

分类和型号编制都是对同一事件的。分类方法是把一种焊接变位机放在型谱上,并赋予一个名称。型号编制办法,则是把已命名的焊接变位机,用一组具有一定特征的字符串来表示。这个字符串代表了产品的自由度、结构和功能特征、产品参数特征和换代特征等。

5.3 产品代号设计

焊接变位机的代号,是用一个字符串来表示的,如图1所示。第一段为焊接变位机产品代码,可用汉语拼音字头HB或B表示;第二段为焊接变位机自由度分类代码,用汉语拼音字头Z、Y表示,分别代表回转、位移自由度,1、2、3….代表自由度数,单自由度可以缺省;第三段为焊接变位机结构特征代码,用汉语拼音字头W、L、Q和形状L、C、H混合表示;第四段为焊接变位机功能代码,用汉语拼音字头T、S、K、R分别表示调速型、伺服传动型、联控型和机器人配套型,普通型缺省;第五段为焊接变位机第一主参数--额定负荷代码,用阿拉伯数字表示,单位kN;第六段为焊接变位机产品换代代码,按开发顺序,用英文字母A、B、C….表示,第一代产品缺省。

× ×× × ×—×× ×

∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∟ 产品换代代码,按开发顺序用英文字母A、B、C表示,首代缺省

∣ ∣ ∣ ∣ ∟ 额定负荷代码,用阿拉伯数字表示,单位kN

∣ ∣ ∣ ∟ 功能特征代码,用汉语拼音字头T、S、K、R表示,普通型缺省

∣ ∣ ∟ 结构特征代码,用汉语拼音字头W、L、Q和形状L、C、H混合表示

∣ ∟自由度代码,用汉语拼音字头Z、Y分别代表回转、位移,阿拉伯数字代表自由度数

∟ 焊接变位机代码,用汉语拼音字头 HB或B 表示

图1 焊接变位机产品代号说明

5.4 焊接变位机基本系列与类组划分

变位机的基本系列与类组划分,如图2所示。

┌ L型双回转式(固定式、升降式)

┌ 双回转式 │ H型双座双回转式(固定式、升降式)

│ └ C型双回转式(固定式、升降式)

│ ┌单座—┌立式 BZL-

焊接变位机—│ 单回转式—│ └卧式(固定式、升降式)

│ └ 双座--┌尾架固定(固定式、升降式)

│ └尾架移动(固定式、升降式)

│ ┌- 0~135º(固定式、升降式)

└ 倾翻回转式--│- 0~90º(固定式、升降式)

└ -45º~+45º

图2 焊接变位机基本型类组划分

6 结语

⑴从行业管理上考虑,任何一个产品产业,都应有完整的类组划分。在焊接领域,如果把焊接工艺装备,与焊机等并列为一大类产品,那么,焊接变位机可以作为焊接工艺装备的一个子类产品。与主机—“焊机”相比,辅机--“变位机”比主机大、重、贵。把他划为焊接工艺装备的一个子类,更为确切。

⑵德国一个小公司,生产的焊接变位机达100余系列。本文给出的型式及功能设计,也有几十个产品系列,并且在我国工程机械行业,得到了发展。与其不相适应的是我国标准。1991实施的《焊接变位机》行业标准,所说的焊接变位机,只有倾翻-回转式一个系列,在2000年标准修改中,也没有根本改变。笔者期望以此为基础,抛砖引玉,形成新标准。

⑶涉及到焊接变位机的基本概念,定义、量纲等本文作了阐述。加上其他技术参数,不求国际一致,但求国内统一。使企业之间,能在同一技术标准下发展、竞争。

⑷关于焊接变位机型号编制方法,由于企业之间的竞争,很多企业对产品的法定代号给淡漠了。把企业名称代号冠以产品代号上,强化了商标意识。尽管如此,本文认为,起码第一主参数和量纲应该得到统一。

⑸我国焊接变位机的发展和应用,近十年来,工程机械行业带了一个头。首先是大型企业和外资企业应用,外资企业达到了不落地焊接。目前,在股份制企业的技术改造中,逐渐向外资企业看齐,展望未来,我国焊接变位机会得到健康的发展。

*郑永强,焊接协会工程机械专业委员会秘书长,天津工程机械研究院副总工程师

参考资料:

回答者:wttttt - 同进士出身 七级 10-28 20:39

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1.焊接分类:

熔化焊:焊接过程中母材和填充金属都熔化,二者是化学结合。如:手工,CO2,TIG,MIG,埋弧,MAG,等离子,激光,电子束.

压力焊:焊接时不用焊料,被连接金属间是化学或物理结合。焊缝窄,影响区域小。电阻(点、缝)闪光,摩擦,冷压.

钎焊:钎料温度低于母材温度,焊接时钎料熔化母材不熔化,二者之间是物理结合。习惯以450度做为划分硬钎焊和软钎焊的界线。(软、硬)烙铁,感应,炉中(真空)火焰,电阻浸渍,电弧,超声,激光,红外线

2.硬钎焊特点:(历史最长、母材不熔化,温度低,变形小,实现异种材料结合,可拆开。)

钎焊属于固相连接,他与熔化焊方法不同,钎焊时母材不熔化,采用比母材熔化温度低的钎料,加热温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种连接方法。当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化,利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材相互溶解和扩散和在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接。

同熔化焊和压力焊方法相比,钎焊具有以下优点:

2.1 钎焊加热温度较低,对母材组织和性励影响较小;

2.2 钎焊接头平整光滑,外形美观;

2.3 焊件变形较小,尤其是采用均匀加热(如炉中钎焊)的钎焊方法,焊件的变形可减小到最低程度,容易保证焊件的尺寸精度;

2.4 某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝,生产率高:

2.5 可以实现异种金属或合金、金属与非金属的连接。

但是,钎焊也有他本身的缺点,钎焊接头强度比较低,耐热能力比较差,由于母材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使耐蚀力较差及装配要求比较高等。

3.被焊材料:

金属:Cu,Fe,Al,Ti,Mg等合金

金属陶瓷

非金属(金刚石,碳纤维)

4.钎料与钎剂:

4.1 钎料

Cu-Zn,CuP,Ag,Al,Cd,Sn,Ni.

钎料 应用范围

料 Cu-Zn基钎料 应用最广泛的是H62,可用来钎焊受力大、需要接头塑性铜、镍、钢制零件。为防止Zn的挥发,可在H62中加入少量Si;加入少量的锡可提高钎料的铺展性。

CuP钎料 是一种应用广泛的空气自钎剂钎料。常用于铜及铜合金的钎焊。当Wp=8.38%时,Cut P形成7140C的共晶。Cu3P脆,故CuP钎料加工性不好。

Ag基钎料 银基钎料能润湿很多金属,并具有良好的强度、塑性等综合性能。被广泛应用于钎焊低碳钢、结构钢、不锈钢、高温合金、铜及铜合金等。

Al基钎料 主要用于钎焊铝及铝合金。铝基钎料主要以铝和其他金属的共晶为基础,常用的有HL400和HL401。

Ni基钎料 用于钎焊高温工作的零件。镍基钎料以镍为基体,并添加B、SI、P等能降低其熔点的金属元素。

料 Cd基钎料 主要用于钎焊铜及铜合金,工作温度可达2500C,钎缝可电镀。常用的有HL506和HL503。

Sn基钎料 软钎料中应用最广泛的是锡铅钎料,当WSn=61.9%时,形成熔点为1830C的共晶。锡铅钎料的工作温度不超过1000C,在低温下有冷脆性。

Pb基钎料 一般用于钎焊铜及铜合金,可以在1500C以下工作温度使用。钎焊接头在潮湿环境下耐蚀性较差。

4.2 钎剂

氟化物,氯化物,

钎剂的作用:去膜、助流、保护

5.钎焊方法:

常用钎焊方法 优 点 缺 点

烙铁 操作便利,广泛用于电子行业中 只适用于软钎料、钎焊薄小件

火焰 通用性强,工艺过程较简单。可用于铝基钎料钎焊铝合金或Cu、Ag基钎料钎焊碳钢、铜合金小型焊件。 加热温度难以控制、局部加热产生应力

电阻 加热迅速,易于实现自动化;加热集中,对周围母材影响小 对钎焊接头的形状和尺寸要求严格,因此应用受到局限

感应 热效率高,广泛用于钢、高温合金等具有对称形状的焊件。 难以准确控制钎焊温度,对壁厚不均或非对称的焊件,加热不易均匀。

浸沾 加热迅速均匀、钎焊温度易于控制。生主效率高,分为盐浴钎焊和熔化钎料的浸沾钎焊。 生主成本高,不适于钎焊有深孔、盲孔和封闭型的焊件。

炉焊 加热均匀,焊件不易变形。生产效率高。 空气炉中钎焊焊件氧化严重,真空炉中钎焊成本高,且不能使用含P\Cd\Na\Zn\Mg\Li 等蒸气压高的元素。

扩散 改善钎缝的结晶过程,得到平衡的钎缝组织,提高钎缝的强度、塑性、抗蚀性等。多用于连接活性金属和难熔金属零件。 生产周期长,成本高。

6.感应焊:

电磁感应现象,磁转化,电热转换,聚磁,趋肤,尖角,频率,电流偶合量,电压,材料导磁率,匝数

7.焊前焊后处理

7.1 .焊前处理:

零件表面脱脂:有机溶剂清洗、碱液清洗、电化学脱脂、超声波清洗

清除表面氧化物:机械清除、酸洗

预镀覆:工艺镀层、阻挡镀层、钎料镀层

7.2 .焊后处理:

钎焊后热处理:改善接头组织进行扩散热处理、消除钎焊热应力低温退火热处理

清除钎剂:

钎焊中使用的钎剂种类 清除办法

有机软钎剂 汽油、酒精等

ZnCl2 NH4Cl 10%NaOH清洗,后用热水和冷水洗净

硼砂和硼酸钎剂 机械划擦或沸水中长时间浸煮

氟化钙 机械划擦或沸水中长时间浸煮

铝用氯化物硬钎剂 先在50-600C的水中仔细清洗,后在60-800C的2%铬酐溶液中作表面钝化处理。

8.材料的钎焊性及常用材料钎焊方法的推荐

材料的钎焊性是指材料在一定的钎焊条件下获得优质接头的难易程度。对某种材料而言,若采用的钎焊工艺越简单,钎焊接头的质量越好,则该种材料的钎焊性越好;反之,如果采用复杂的钎焊工艺也难获得优质接头,那么该种材料的钎焊性就差。

影响材料钎焊性的首要因素就是材料本身的性质。例如 Cu和 Fe的表面氧化物稳定性低而易去除,因而 Cu和 Fe的钎焊性好; Al的表面氧化物非常致密稳定而难于去除,因而铝的钎焊性差。

材料的钎焊性可从工艺因素(包括采用何种钎料、钎剂和钎焊方法)来考察。例如大多数钎料对Cu和Fe的润湿作用都比较好,而对 W和 Mo的润湿作用差,故 Cu和 Fe的钎焊性好,而 W和 Mo的钎焊性差;又如 Ti及其合金同大多数钎料作用后会在界面区形成脆性化合物,故Ti的钎焊性差;再如低碳钢在炉中钎焊时对保护气氛的要求较低,而含AI、Ti的高温合金只有在真空钎焊时才能获得良好的接头,故低碳钢的钎焊性好,而高温合金的钎焊性差。 总而言之,材料的钎焊性不但决定于材料本身,而且与钎料、钎剂和钎焊方法有关,因此必须根据具体情况进行综合评定。

焊接方法

材料 硬钎焊

软钎焊

火焰

钎焊 炉中

钎焊 ?

参考资料:

激光切割机那个牌子好?

随着激光行业的快速发展,各行各业对激光切割机的需求也与日俱增。很多人在选择激光切割机的时候,面对的都是各种品牌,很多大型的激光切割机厂家,分不清哪个激光切割机性价比更高,质量更好。为了让不太了解激光行业的人更了解激光行业,克服选择上的困难,笔者收集了2020年上半年各大激光厂商的产品和企业信息,总结出了这份权威的2020年中国激光切割机十大品牌最新榜单(排名不分先后),希望对大家有所帮助。第一,韩激光大族激光于1996年在中国深圳成立。自成立以来,一直保持着非常强的竞争力。该公司实力雄厚,号称是激光设备行业最具全球竞争力的品牌之一。其子公司销售激光切割机。凭借雄厚的RD实力,公司拥有数百人的RD团队,拥有多项国际发明专利、国内专利和计算机软件著作权。近年来,激光设备的制造和RD一直走在行业前列。然而,2019年,有人质疑“欧洲RD中心”项目预算大幅增加,但进展缓慢,应付员工工资余额连年增加。现在已经逐渐恢复到稳定状态。二、华南理工大学激光华南理工大学的核心子公司专注于RD和激光设备制造。武汉华工激光工程有限公司拥有华工激光和法利激光实验室两个品牌。RD人员30%以上为博士、硕士,激光研究资深专家20余人,国内办事处40余个,海外分公司10余个,公司设备销售遍布30多个国家。拥有全球最大的切割系统和高功率激光装备制造产业化基地。自主研发“汽车制造优质高效激光焊接与切割关键技术及成套设备”项目,获国家科技进步一等奖。三。楚天激光器武汉楚天激光(集团)有限公司,1985年在武汉成立,是“神六航天工程功勋单位”,拥有国家专利400多项,涵盖航天、航空、电子、卫生、冶金、文化等领域。产品涉及激光焊接、激光打标、激光切割、激光打孔、激光热处理、激光调阻等。是一家综合性的激光制造商。四。百超Dinon激光器深圳迪能激光科技有限公司在深圳成立。其主要激光产品有:大功率光纤激光切割机(2000W-12000W)和中功率光纤激光切割机(2000W),广泛应用于电力、汽车制造、机械设备、电气设备、酒店厨房设备、电梯设备、广告标牌、汽车装饰、钣金制作、精密零部件和五金。目前拥有7000多名用户,遍布60多个国家或地区。五、奔腾激光奔腾激光(温州)有限公司由意大利激光公司El于2012年成立。恩(艾伦)集团与宁波青竹汇股权投资合伙企业。是科技部温州激光与光电产业集群首批引进的龙头企业,国家高新技术企业。是中国机械工业联合会智能制造分会常务理事单位,中国光学学会激光加工专业委员会副主任单位,中国光辐射安全与激光设备标准化技术委员会(TC284)成员单位。不及物动词红山激光佛山市鸿视激光科技有限公司成立于2006年,在激光机器人、多轴联动专业管材切割、精密焊接智能自动化生产线等领域实现柔性制造和数字化分级管理。鸿山激光智能设备已在全球100多个国家和地区稳定运行,在精密仪器、汽车零部件、厨卫五金、电子电气、智能家居等行业拥有广泛的标杆客户实例。独立的核心RD团队和完善的售后技术支持部门,才能真正提供以客户为中心的服务型体验。七。百盛激光百盛激光科技有限公司于2004年在广州成立,是国家高新技术企业。广州百盛电子科技有限公司、香港百盛电子科技有限公司、佛山市汇百盛科技有限公司、太智科技有限公司为集团化、国际化公司。公司在广州和佛山拥有占地10万平方米的现代化标准厂房。八。粘合激光器激光成立于2008年,位于济南高新技术产业开发区。目前国内激光企业专业RD团队100余人,国内激光企业专业青年激光投资顾问团队300余人,国内激光企业快速反应售后服务团队100余人,以济南总部为中心,辐射全国。九。领先激光器苏州领创先进智能设备有限公司是中国智能激光设备领导品牌,省级高新技术企业。公司专注于RD、大功率激光成套设备的生产、销售和服务,包括平面激光切割机、激光切管机、激光焊接机、三维激光切割机、自动上下料系统等。公司拥有南北两大生产基地,苏州工厂和沧州工厂,总建筑面积超过70000平方米,在全国各地设有20多个办事处,为客户提供全面的激光解决方案和售后服务。X.激光激光器山东雷明数控激光设备有限公司,拥有标准化的设备制造基地,致力于RD、光纤激光切割机和工业机器人的制造和销售。现拥有五大现代化生产基地和标准化生产车间,年产量达10000台,已销往160个国家和地区。

多轴插补为什么普遍使用梯形速度曲线

来源:知乎

韩峰涛机器人话题优秀回答者 动静之间,科技之美

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谢邀。

对于不存在耦合的多轴系统中,由于电机能力和负载已知,可以计算出一个可达的最大加速度,这样使用传统的T/S加速规划就可以获得非常好的效果。

但是对于机器人这样一个多轴相互耦合的系统,在运动过程中,各个关节的负载惯量是在不断变化的,因此使用传统的T/S型规划无法很好的满足需求。

下图是机器人在笛卡尔空间画几个圆弧时,使用在线规划方法规划完成的速度曲线(绿色),大家感受下:

给不熟悉运动规划的同学啰嗦一点背景知识。

一个物体从起点运动到终点,要经历加速、匀速、减速的过程,把整个过程中速度随时间的变化关系画出来,就是速度曲线或者速度轮廓(Velocity Profile)。常见的速度曲线包括:梯形规划(trapezoidal Profile),S型规划(S-Curve/Profile),多项式规划(Polynomial Profile)。

梯形规划指的是速度大小随时间变化的曲线轮廓是一个梯形,T型规划只有加速、匀速、减速三个阶段:

S型规划的“S”单指加速阶段的速度轮廓,整个S规划分为7个阶段:加加速、匀加速、减加速、匀速、加减速、匀减速、减减速。其中 加加速、匀加速、减加速 三个阶段的曲线合在一起像英文字母S。(绿色曲线的前半部分,蓝色的是加速度,红色为加加速度):

S规划相对于T规划,加减速更加平稳,对电机和传动系统的冲击更小,但是在相同的期望速度下,运动同样的距离所需的时间更长:

S规划中,其加速度的曲线是T型的;换一种说法,当S规划中的jerk足够大时,S规划就变成了T规划。

T型规划和S型规划的数学表达式都是分段函数,而多项式规划一般指的是可以用单个表达式表达的曲线,根据约束条件不同,常用的是3次和5次多项式:

在机器人系统中,单纯的多项式规划有一个非常严重的问题:没有匀速段。从上图中可以看出,单纯的多项式规划无法根据期望速度提供匀速控制,而在大部分机器人应用中,对加工的速度控制都是有要求的。另一个问题就是,次数越高的多项式,加速过程越慢,整个运动过程中的平均速度越小,影响效率。

再讲回来为什么机器人系统中很少使用T形和S型规划。

主要原因是这两种规划的基础是加速度限制(Acceleration Limiter),也就是说必须要指定一个期望最大加速度,使用该期望加速度进行规划。由于机械臂在整个空间中处于不同构型时可以达到的最大加速度是不一样的,因此无法确定一个广泛适用的最大加速度值用于离线的S/T规划。设置的小了,无法充分发挥伺服系统的性能;设置的大了,可能会损坏伺服系统或者严重影响跟踪精度。

因此一个好的方法是使用扭矩限制器(Torque Limiter)来进行速度规划,这样可以充分发挥伺服系统的潜力。反过来,这样也就破坏了S/T型规划的理论基础(加速度是随时变化的),不能用了。

很多教材中以梯形规划为例进行讲解主要是为了便于理解,或者那本教材是入门用的。

----------------------------------------------分割线啊分割线------------------------------------------------------

在与算法组的小伙伴儿沟通过之后,更新一下。

下图是我们春节时使用机器人写的一幅字:

在考虑电机最大转速、电机最大力矩、机器人奇异性等限制后,得到的沿路径的最大允许速度如下图所示:

在这种情况下,如果想不超出限制,是无法使用传统的T/S型规划的,除非把匀速段的速度限制在上图蓝色曲线的最小值以下。

使用基于限制的在线速度规划得到的最终速度曲线如下,不是全局最优,但已经是较大程度的利用伺服系统性能了(这是去年的版本哦):

最终的效果,大家可以观看视频

机器人的英文

英语robot

一、含义

n. 机器人;机械呆板的人;自动机;(非洲南部)自动交通信号灯

二、用法

直接源自捷克语的robotnik,意为奴隶。

作名词含有机器人,自动机,自动仪器,自动机械,遥控设备,机械呆板的人,机械般工作的人,【计】一种关键字查询程式,机械手等意思。

词汇搭配

build a robot制造机器人,invent a robot发明一个机器人,use a robot使用机器人形容词

The toy robot moved forward with quick jerky steps.

玩具机器人一颠一颠地走得很快。

扩展资料:

近义词:android、machine、automaton。

一、android

1、含义:n. 机器人。adj. 有人类特征的Android.n. 安卓系统(Google开发的基于Linux平台的手机操作系统)

2、举例

The cost of an android will be about the same as a car.

一个机器人的成本可能与一辆小轿车差不多。

二、machine

1、含义:n. 机器;做事效率高的人;工具;车辆。v. 以机器制造。

2、举例

This machine has been specially adapted for underwater use.

这机器是为水下使用而特别改装的。

三、automaton

1、含义:n. 机器人;不动脑筋机械行事的人。

2、举例

I get sick of being thought of as a political automaton.

我厌倦了被看作是一个政治上不动脑筋机械行事的人。

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