“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(2010ZX04007-011)
- 作品数：10 被引量：103H指数：6
- 相关作者：刘会杰周维佳李金全张景宝王敏更多>>
- 相关机构：中国科学院哈尔滨工业大学中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 搅拌摩擦焊设备及其研究进展被引量：11
- 2011年
- 搅拌摩擦焊设备是完成搅拌摩擦焊过程的前提和基础,但有关搅拌摩擦焊设备研制方面可供参考的文献资料还很有限。综述了搅拌摩擦焊设备的组成、类型及其特点,指出了主要的研究进展和未来的发展趋势。
- 刘会杰张艳伟李金全
- 关键词：搅拌摩擦焊
- 静止轴肩搅拌摩擦焊的研究进展被引量：36
- 2012年
- 综述了静止轴肩搅拌摩擦焊的研究进展,主要涉及静止轴肩搅拌摩擦焊的基本原理以及高转速、常规转速和角焊缝的静止轴肩搅拌摩擦焊等内容.高旋转频率的静止轴肩搅拌摩擦焊在降低焊接载荷的同时,能够减小、甚至消除飞边和孔洞缺陷.常规旋转频率的静止轴肩搅拌摩擦焊可获得沿板厚方向更均匀的焊缝组织,适合于热导率差的钛合金的焊接.设计与两侧板面完全贴合的静止轴肩,以角焊缝的形式实现T形接头的焊接,拓宽了搅拌摩擦焊的应用范围.无论是高旋转频率、常规旋转频率还是角焊缝的静止轴肩搅拌摩擦焊,都存在搅拌头的磨损和过热问题,尚需开展深入、系统的研究.
- 刘会杰李金全段卫军
- 关键词：搅拌摩擦焊高转速角焊缝
- 基于概率论的机器人高斯运动避障轨迹规划方法被引量：12
- 2017年
- 当机器人的运动存在过程噪声,或其携带的闭环反馈传感器存在观测误差时,机器人的运动就会呈现出显著的非确定性。以自然界最为普遍的高斯分布描述系统运动状态的非确定性。用概率论的方法结合机器人本身的线性控制及卡尔曼滤波对机器人可行轨迹进行规划和先验概率的评估,从而得到机器人先验估计概率。采用线性控制方法和卡尔曼滤波相结合,进行高斯运动系统误差建模;然后用高斯运动模型对可行轨迹进行评估,能够计算出轨迹避开障碍和到达目标点的概率。为了进行最优轨迹规划,通过样条化方法计算出一组可行轨迹。理论上,这些轨迹本身都能够达到目标点,并避开障碍,但由于机器人行为的非确定性,机器人仍然存在碰撞和难以达到目标点的可能。通过高斯运动先验概率估计,评估成功概率值最大的轨迹就是机器人非确定性高斯运动状态下的最优轨迹。
- 祁若龙周维佳刘金国张伟肖磊
- 关键词：机器人
- 高精度重载搅拌摩擦焊机器人设计与运动控制被引量：6
- 2018年
- 针对高强度大型复杂曲面零件的高精度搅拌摩擦焊需求,研制开发了一种重载搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)机器人.为使机器人具有大工作空间与灵巧作业能力,选择串联机构作为机器人构型,并阐述了高精度重载机构的设计与刚度校核方法.推导了腕关节含间隙的动力学模型,提出了双电机消隙控制方法,并对不同负载与偏置电流下的消隙效果进行了仿真分析,结果显示主动消隙方法能有效抑制传动间隙造成的位置波动与误差.为消除z轴在自重与焊接力作用下的挠度变形,提出了一种挠度主动补偿方法,构建了动力学模型与控制策略,仿真结果显示挠度补偿系统能快速有效地抑制挠度造成的轨迹误差.FSW机器人样机焊接实验表明,所提出的机器人在重载作业中能实现高精度的轨迹控制.
- 宛敏红周维佳周维佳骆海涛
- 关键词：重载
- 搅拌摩擦焊缝类型对接头拉伸性能及断裂特征的影响被引量：10
- 2015年
- 采用三种不同针长的搅拌头对6082-T6铝合金板材进行焊接,获取三种类型的焊缝,即未透对接焊缝、已透对接焊缝和对-搭组合焊缝,通过对焊缝金相观察、拉伸测试和断口分析,得到焊缝类型对接头拉伸性能及断裂特征的影响规律。不同类型焊缝的表面成形区别不大,但内部成形各有特点。未透对接焊缝根部界面处形成未焊合缺陷;已透对接焊缝中无缺陷;对-搭组合焊缝后退侧和前进侧形成'钩状'缺陷。拉伸测试表明,未透对接接头拉伸性能最低,裂纹在未焊合处产生并沿焊核区扩展,接头下部呈现剪切断裂特征,接头上部呈现准解理和剪切混合断裂特征;已透对接接头拉伸性能最高,断裂位置位于前进侧热机影响区,断口呈现出典型的剪切断裂特征;对-搭组合接头拉伸性能居中,裂纹在前进侧'钩状'缺陷处产生并沿焊核区扩展,断口形貌与未透对接接头相似。
- 刘会杰刘向前胡琰莹
- 回填式搅拌摩擦点焊研究被引量：3
- 2014年
- 综述了回填式搅拌摩擦点焊(R-FSSW)的研究现状,主要涉及焊具结构及工作原理、焊点形貌与焊接缺陷、微观组织与焊接热循环、焊点力学性能等几方面的内容,详细阐述了现有的研究成果,提出了目前研究的不足之处,明确了进一步研究的方向。
- 刘会杰赵运强
- 关键词：焊接热循环
- 低载荷搅拌摩擦焊工艺研究现状及趋势被引量：3
- 2014年
- 当前搅拌摩擦焊工艺往往需要较大的焊接力和扭矩,导致焊接设备体积和质量都比较庞大,不利于搅拌摩擦焊技术在现场组装制造、就位修复等方面的应用。为了开发小型化搅拌摩擦焊设备,拓展搅拌摩擦焊技术的应用范围,就必须要研究低载荷搅拌摩擦焊工艺,以降低搅拌摩擦焊过程中所需的各向载荷。基于这一实际应用背景,从焊具设计和焊接工艺调控等角度对当前国内外的低载荷搅拌摩擦焊工艺的研究现状进行了阐述,并对这一方向的研究趋势进行了展望。
- 张会杰王敏张景宝张骁
- 关键词：搅拌摩擦焊
- 搅拌摩擦焊机器人典型工况下的受载分析被引量：4
- 2015年
- 以最新研制的搅拌摩擦焊机器人为例,建立了一套针对于大型重载高精度设备的结构设计分析流程。为了提高机器人的焊接精度和评估重要零部件的力学性能,建立了搅拌头的力学模型,并进行了焊接过程的数值仿真,精确地模拟了机器人在5种典型工况下的受载状态,获得了整机刚度和强度的结果数据,最终有效地指导了整个机器人的结构设计。结论表明:搅拌摩擦焊机器人在最恶劣构型瓜瓣焊工况下刚度性能良好,各主要功能元器件安全可靠,整机的刚度性能能够满足给定的焊接指标,为整机的轻量化设计和力学性能优化创造了条件。
- 骆海涛周维佳王洪光武加锋
- 关键词：刚度数值模拟
- 2A14-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊特征及接头组织性能分析被引量：19
- 2015年
- 成功实现了2A14-T6高强铝合金的双轴肩搅拌摩擦焊,获得了表面成形良好,无内部缺陷的优质接头.试验发现,在焊缝的焊核内存在一个由上、下轴肩和搅拌针所驱动的材料塑性流动交汇区,该交汇区靠近焊缝下表面.微观分析表明,焊核上部的晶粒尺寸要小于其中部和下部的晶粒尺寸.焊缝各区的块状第二相在焊接中发生了溶解和粗化,导致接头内出现了宽度近乎轴肩直径二倍的软化区;焊缝各层硬度分布接近,没有出现常规搅拌摩擦焊中常见的接头各层异性现象.经拉伸测试证实,双轴肩焊接接头的强度系数达到了71%,拉伸时断在了焊核内的材料流动交汇区处.
- 张会杰王敏张骁张景宝
- 关键词：高强铝合金焊缝成形
- 集中绕组PMSM槽/极数组合规律分析被引量：4
- 2013年
- 深入讨论了单元电机的槽号相位图的5个特点。分析并给出了分数槽绕组单元电机的4个约束条件和分数槽集中绕组单元电机的2个附加约束条件。讨论了分数槽集中绕组单元电机的绕组系数的计算方法,并利用虚拟电机的概念给出了分数槽电机与整数槽电机绕组分布系数计算时的等效条件。因采用了槽号相位图进行分析与计算,分析方法有利于计算机自动化分析和选配绕组方案。
- 刘广琦
- 关键词：PMSM分数槽
