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為實(shí)現(xiàn)塔吊臂架角鋼外角接接縫的自動(dòng)化焊接,設(shè)計(jì)了一套具有可靠性高、能夠在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期應(yīng)用的激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)的組成和工作原理。根據(jù)外角接接頭幾何特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套專門圖像處理算法,能夠快速準(zhǔn)確可靠地提取焊縫特征和中心位置,并對(duì)焊縫中心檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)字濾波,以提高抗干擾性。在焊槍糾偏控制中,針對(duì)檢測(cè)傳感器前置的特點(diǎn),水平方向的焊縫跟蹤采用一種基于實(shí)時(shí)焊縫斜率的跟蹤算法,并運(yùn)用PD算法進(jìn)行焊槍調(diào)整;針對(duì)高度方向上的焊縫跟蹤特點(diǎn),采用帶智能積分的模糊控制器進(jìn)行焊槍調(diào)整。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試用表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,能夠滿足焊接精度要求,具有較高的實(shí)用價(jià)值。
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關(guān)于平焊法蘭與圓筒角接焊縫剪應(yīng)力的計(jì)算,我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB150-1998《鋼制壓力容器》一直沿襲ASME第Ⅷ卷第一分篇的方法,而這一方法對(duì)于剪切載荷的確定并不準(zhǔn)確。文章針對(duì)此問題分工況進(jìn)行探討,得出預(yù)緊狀態(tài)下角焊縫并不受力;操作狀態(tài)下,若角焊縫腰高取與圓筒厚度相等,則焊縫剪應(yīng)力自動(dòng)滿足強(qiáng)度要求,無需校核計(jì)算等幾項(xiàng)結(jié)論。此外還討論了法蘭與夾套相連時(shí)的角焊縫的強(qiáng)度校核。