Траекторные задачи при автоматической и роботизированной сварке

Применение новых видов материалов и технологий в сварочном производстве приводит к повышению требований к качеству сварных конструкций, что, в свою очередь, требует использования новых, более прогрессивных видов сварочного оборудования и систем контроля, обеспечивающих заданные свойства готовой продукции.

Приведены новейшие достижения в разработке систем слежения при сварке, классификация систем слежения, принципы их работы, область применения.

Издание предназначено для инженерно-технических работников, занимающихся созданием сварочных технологий, комплексов и оборудования, а также может быть использовано в качестве справочного пособия для подготовки специалистов по сварке.

Список литературы

1. Автоматизация сварочных процессов / под ред. В.К. Лебедева, В.П. Черныша. Киев: Вища школа, 1986
2. Браверман В.Я., Лелеков А.Т., Белозерцев В.С. Феррозондовый датчик для слежения за стыком свариваемых деталей. Патент РФ № 2457476, 2012
3. Геттерт В., Герден Г., Гюттнер X. Сварочные роботы / под ред. Г. Гердена; пер. с нем. Г.Н. Клебанова, Д.Г. Тесменицкого. М.: Машиностроение, 1988. 288 с
4. Гладков Э.А. Управление процессами и оборудованием при сварке. М.: Академия, 2006.
5. Гладков Э.А., Бродягин В.Н., Киселев О.Н. Электромагнитный дифференциальный датчик положения свариваемого стыка / А.с. СССР, МКИ В 23 К 9/10 № 1166941. МВТУ им. Н.Э. Баумана. № 3693401/25-27. Заявл. 02.12.83. Опубл. 15.07.85. Бюл. № 26.
6. Гладков Э.А., Бородягин В.Н., Перковский Р.А. Автоматизация сварочных процессов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014
7. иселевский Ф.Н., Бутаков Г.А., Долиненко В.В., Шаповалов Е.В. Оптический сенсор для слежения за стыком при размерах зазора, близких к нулю // Автоматическая сварка, 2003. № 2. С. 51, 52
8. Левитский Н.И., Гуревич Ю.Я., Плахтин В.Д. Теория механизмов и машин. Терминология / под ред. К.В. Фролова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004
9. Львов Н.С., Гладков Э.А. Автоматика и автоматизация сварочных процессов: учеб. пособие для вузов. М.: Машиностроение, 1982.
10. Машиностроение. Энциклопедия. В 40 т. / под. ред. К.В. Фролова. М.: Машиностроение, 1999
11. Мошкин В.И., Петров А.А., Титов В.С., Якушенков Ю.Г. Техническое зрение роботов / под ред. Ю.Г. Якушенкова. М.: Машиностроение, 1990.
12. Овчинников В.М. Устройство для сварки плавящимся электродом. Патент РФ № 2348494, 2006
13. Панарин Е.М., Карпов В.С., Мазуров В.М. Математическое описание процесса сварки как объекта управления в задаче поиска стыка // Сварка цветных металлов. Тула: ТПИ, 1985. С. 82–86
14. Панарин В.М. Моделирование систем наведения электрода на стык с использованием дуги в качестве датчика / САПР и экспертные системы в сварке // Изв. ТулГТУ, 1995. С. 145–148.
15. Помелов Д.С., Панарин В.М., Карпов В.С. Анализ гармонического состава сварочного тока в технологических процессах сварки с колебаниями электрода // Сб. тез. докл. 2-й Всерос. науч.-техн. конф. «Компьютерные технологии в соединении материалов». Тула: ТулГУ, 1998.
16. Помелов Д.С., Панарин В.М., Карпов В.С. Нахождение образа стыка свариваемых деталей по гармоническому составу сварочного тока / Сб. тез. докл. Всерос. науч.-техн. конф. «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве». Н. Новгород: НГТУ, 1999.
17. Предко М. Руководство по микроконтроллерам. М.: Постмаркет, 2001
18. Судник В.А., Иванов А.В. Математическая модель источника теплоты при дуговой сварке плавящимся электродом в смеси защитных газов. Ч. 1. Нормальный процесс // Сварочное производство, 1998. № 9. С. 3–9.
19. Тимченко В.А., Коротун Ю.М., Антоненко В.Т. Системы автоматического наведения электрода на линию соединения // Автоматическая сварка 1981. № 6. С. 58–64
20. Тимченко В.А., Сухомлин А.А. Роботизация сварочного производства. Киев: Тэхника, 1988.
21. Тимошенко О.В., Панарин В.М., Карпов В.С. Система управления промышленным роботом для дуговой сварки // Сварочное производство, 1994. № 3. С. 31–33
22. Тимошенко О.В., Карпов В. С., Панарин В.М. Анализ изменений длины сварочной дуги для построения систем слежения по стыку // Сварочное производство, 1993. № 8. С. 30–31.
23. Устинов Н.Г, Карпиленко А.В. Оптический сенсор для автоматической сварки // Автоматическая сварка, 1992. № 7, 8. С. 37–40
24. Чвертко А.И., Тимченко В.А., Маличенко Е.Ф. Электромеханические датчики следящих систем для управления положением сварочного инструмента // Автоматическая сварка, 1980. № 7. С. 59–63.
25. Шаповалов Е.В. Средства технического зрения как элемент обратной связи в следящих системах дуговой сварки. Дисс…. канд. техн. наук. ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. Киев, 2006.
26. Bae K.-Y., Park J.-H. A study on development of inductive sensor for automatic weld seam tracking. // Journal of Materials Processing Technology, 2006. No. 176. Pp. 111–116.
27. Boillot J.P., Noruk J. The benefits of laser vision in robotic arc welding // Welding Journal, 2002. No. 8. Рp. 32–34.
28. Chuansong W., Xizhang L., Front X.D. Vision-based weld seam tracking in gas metal arc welding GAO Jinqiang // Mater. Sci. China, 2007, No. 1 (3). Pp. 268–273.
29. Gao X., Ding D., Bai T., Katayama S. Weld-pool image centroid algorithm for seam-tracking vision modelin arc-welding process // IET Image Process., 2011. Vol. 5. Iss. 5. Рp. 410–419
30. Development of a multiline laser vision sensor for joint tracking in welding // Welding Journal, 2009. No. 4 (88). Pр. 79–85.
31. Zhou L., Lin T., Chen S.B. Autonomous Acquisition of Seam Coordinates for Arc Welding Robot Based on Visual Servoing // J. Intell. Robot Syst., 2006. No. 47. Pp. 239–255.
32. Irving B. Sensor and controls continue to close the loop in arc welding // Welding Journal, 1999. No. 4. Pp. 31–36.
33. Kim Y., Rhee S. Development of an arc sensor model using a fuzzy controller in gas metal arc welding // Measurement science and technology, 2001. No. 12. Pp. 534–541.
34. Kim J.W., Lee J.Y. A control system for uniform bead in fillet arc welding on tack welds // Journal of mechanical science and technology, 2008. No. 22. Pp. 1520–1526.
35. Kim R.-H., Choi G.-D., Kim C.-H., Cho D.-W., Na S.-J. Arc Characteristics in Pulse-GMA Welding with Acute Groove Angles // Welding journal, april 2012. Рp. 101–105.
36. Lohndorf M., Ramoser H., Cambrini L. Online Visual Quality Inspection for Weld Seams // Computation in Modern Science and Engineering, Proceedings of the International Conference on Computational Methods in Science and Engineering, 2007. Vol. 2. Part B. Рр. 1265–1268
37. Lucas B., Smith J. Keeping an electronic eye on automated Arc Welding // Welding & Metal Fabrication, 2000. No 4. Pp. 6–11.
38. Moon H.-S., Ko S.-H., Kim J.-C. Automatic seam tracking in pipeline welding with narrow groove // Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2009. No. 41. Pp. 234–241
39. Moon H.-S., Kim Y.B., Beattie R.J. Multi sensor data fusion for improving performance and reliability of fully automatic welding system // Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2006. No. 28. Pp. 286–293
40. Smith M. A vision based seam tracker for TIG welding / First Int. Conf. Comput. Technol. Welding. London, 1987. P. 326–331
41. Ting Z., Kai L., Jing Y. Seam tracking control for mobile welding robot based on vision sensor // J. Cent. South Univ. Technol., 2010. No 17. Pp. 1320−1326.
42. Fang Z., Xu D., Tan M. Visual seam tracking system for butt weld of thin plate // Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2010. No 49. Pp. 519–526
43. Xu Y., Zhong J., Ding M., etsal. The acquisition and processing of real-time information for height tracking of robotic GTAW process by arc sensor. Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2013. No. 65. Pp. 1031–1043
44. Xu D., Fang Z., Chen H., Yan Z., Tan M. Compact visual control system for aligning and tracking narrow butt seams with CO2 gas-shielded arc welding. // Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2012. No. 62. Pp. 1157–1167.
45. Heber M., Lenz M., Ruther M. Weld seam tracking and panorama image generation for online quality assurance // Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2013. No. 65. Pp. 1371–1382.
46. Xu Y., Lv N., Zhong J., etsal. Research on the Real-time Tracking Informationof Three-dimension Welding Seam in Robotic GTAWProcess Based on Composite Sensor Technology // J. Intell. Robot Syst., 2012. No. 68. Pp. 89–103
47. Shi Y.H., Yooand W.S., Na S.J. Mathematical modelling of rotational arc sensor in GMAW and its applications to seam tracking and endpoint detection. // Science and Technology of Welding and Joining, 2006. Vol. 11. No. 6. Pp. 723–730.
48. Shen H., Lin T., Chen S., Li L. Real-Time Seam Tracking Technology of Welding Robot with Visual Sensing // J. Intell. Robot Syst., 2010. No. 59. Pp. 283–298.
49. Yamane S., Yamamoto H., Kaneko Y., Oshima K. Sensing and seam tracking of welding line in backingless V groove welding // Science and Technology of Welding and Joining, 2006. No. 11. Pp. 586–592.