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主办单位:中国焊接协会 中国机械工程学会焊接学会
总        期:第146期 2006第23期
发行份数:17430份(2006/12/30)
编         辑:晓  晔       瑷  珉  


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2006年国际机器人焊接、智能化与自动化会议(RWIA’2006

暨第六届中国机器人焊接学术与技术交流会议(CCRW’2006

 2006 International Conference on Robotic Welding, Intelligence and Automation (RWIA’2006) &

The 6th Chinese Conference on Robotic Welding (CCRW’2006)

 

会议总结/报道

 

在中国国家自然科学基金委、中国机械工程学会、中国焊接学会、中国焊接协会的支持下,由中国焊接学会机器人与自动化专业委员会、中国焊接协会汽车专业委员会、工程机械专业委员会联合主办,上海交通大学承办的2006年国际机器人焊接、智能化与自动化会议和第六届中国机器人焊接学术与技术交流会议于2006128—11日在上海市金沙江大酒店举行。

出席本次会议的国内外代表200余人,其中包括:

首届国际机器人焊接、智能化与自动化会议(RWIA’2002)”和本届RWIA’2006的主席,美国华盛顿大学机器人研究中心主任、杰出的华裔美国科学家谈自忠教授。谈自忠教授是世界著名的机器人专家、控制理论专家、先进制造技术专家,国际学术界著名活动家,历任IEEE机器人与自动化协会主席以及国际著名杂志主编或副主编20余职,曾多次但任IEEE机器人与自动化等国际会议的总主席。

本次会议的国际顾问委员会协主席,台湾中正大学校长,罗仁权教授。现任IEEE国际工业电子学会主席, IEEE/ASME Transatoins on Mechatronics主编,曾获IEEE杰出研究成就奖等多项国际学术奖,是国际机器人与自动化领域专家,曾多次但任IEEE机器人与自动化等国际会议的总主席,曾任台湾自动化科技学会理事长,现任台湾科技学会理事长;

本次会议国际顾问委员会协主席,日本名古屋大学的Toshio Fukuda教授。Fukuda教授是IEEE工业电子协会的副主席(1990-),并曾经担任过IEEE机器人与自动化协会的主席。作为国际著名机器人会议IEEE IROS的创始人之一,他是首届IROS论坛的总主席。此外,他还担任过多届国际神经网络大会、国际机器人与自动化大会、国际进化计算大会等著名学术会议的大会主席。

本次会议国际顾问委员会委员,德国罗斯托克大学Peter Seyffarth教授曾任罗斯托克大学造船系主任,Seyffarth教授是圣彼得堡科学院的外籍院士,是乌克兰PUTON焊接研究所的荣誉院士。

会议的荣誉主席、中国焊接自动化领域的奠基人,中国科学院院士、南昌大学荣誉校长、清华大学潘际銮教授;

中国著名的控制理论与自动化领域专家、中国科学院院士、东南大学冯纯伯教授;

中国焊接学会第五届理事长,我国机器人焊接技术领域奠基人之一,哈尔滨工业大学吴林教授;

国家自然科学基金委工程与材料学部机械学科主任,雷源忠教授;

教育部长江学者、国家863机器人领域专家,北京航空航天大学王田苗教授;

教育部长江学者、上海交通大学副校长,林忠钦教授;

中国自动化学会副理事长,上海交通大学自动化系席裕庚教授;

中国焊接学会副理事长,上海交通大学焊接所所长,吴毅雄教授;

上海交通大学材料科学与工程学院常务副院长,单爱党教授;

中国焊接学会常务副秘书长王麟书;中国焊接协会汽车专业委员会主任王治富;上海市焊接学会、协会的秘书长王锬;会议的支持单位首钢莫托曼机器人有限公司(中日合资)总经理曹利、IBG(上海)(德国BINZEL)公司总经理刘尔斌、ABB(上海)公司机器人研发中心首席科学家甘中学、OTC(上海)公司、唐山松下产业机器公司以及一汽集团等国内外企业、公司负责人等;

本次国际会议的顾问委员会境外委员7人及代近20余人出席了会议,分别来自美国、日本、德国等国家和地区。

 

会议开幕式由中国焊接学会机器人与自动化专业委员会主任、教育部长江学者、上海交通大学陈善本教授主持;会议主席谈自忠教授致开幕词,荣誉主席潘际銮院士、国际顾问委员会协主席罗仁权教授分别致辞,中国焊接学会常务副秘书长王麟书先生致辞,东道主上海交通大学副校长林忠钦教授致欢迎词。

RWIA’2006是机器人焊接、智能化与自动化专业领域的第二届国际会议,也是每两年一次的系列中国机器人焊接学术与技术交流会(CCRW)的延续与提高。考虑到目前机器人焊接技术的提高与推广的国内外情况,采取将上述两个会议结合在一起的形式举行,取得了预期的效果,表明这一形式有利于推动中国机器人焊接学术与技术发展以及与国际社会交流。本次会议不仅为焊接制造、自动化以及人工智能等多学科交叉领域的交流提供了论坛、同时也是中国焊接协会、学会的相关专业委员会与地方学会联合开展学术与技术交流活动的一个成功范例。

本次RWIA’2006&CCRW’2006主题报告包括:机器人化——从制造到智能机械、多传感器融合在机器人智能焊接中的应用、纳米传感器、纳米执行器和纳米机器人、大功率激光复合焊在造船业的最新进展、爬行焊接机器人、焊接机器人智能化关键技术、中国烹饪机器人、水下机器人焊接、仿生机器鱼推进机理与实验研究等;ABB公司、日本安川公司、日本松下公司、日本OTC公司、ABITEC公司以及KUKA公司、NELSON公司、CLOOS公司的最新技术报告。

本次会议录用的RWIA’2006会议英文论文近70篇,将在国际著名出版社The Springer Verlag以控制与信息科学丛书(Series Lecture Notes in Control and Information Sciences)中的《机器人焊接、智能化与自动化》(Robotic welding, Intelligence and Automation)卷出版发行。由于出版周期以及编辑工作的时间等原因,丛书出版大约在20075月左右。

本次会议的CCRW’2006中文论文50余篇已在材料科学与工艺上以特刊发表。

CCRW’2006会议的论文评奖委员会评出了 2006年中国机器人焊接学术与技术交流会议的优秀论文一等奖、二等奖。

会议期间中国焊接学会机器人与自动化专业委员会委员举行了例会,讨论了学会工作计划,并就下届会议的举办进行了讨论。

部分与会代表1211日参观了上海大众汽车公司。

 

(供稿:上海交通大学材料学院焊接所:林涛)


 

《Fta-1粉末冶金钽带的研制》项目通过鉴定

 


   中国有色金属工业协会在陕西省西安市组织召开由西部金属材料股份有限公司完成的《Fta-1粉末冶金钽带的研制》项目科技成果鉴定会。鉴定委员会听取了项目组的汇报,审查了项目的鉴定资料并进行了质询和答辩,经讨论,专家认为,项目通过对大规格垂熔棒坯的制备工艺及带材加工工艺的研究,解决了少焊点长带的制备及其深冲各向异性难题。项目具有以下的主要特点和创新点: (1)在1000kW垂熔炉上制备的Ф55×1000mm的粉末冶金钽棒坯为国内首创。(2)简化了生产工艺,减少了带材焊接次数,15kg整卷带材可实现45~55m无焊缝,切边量减少19.4%。
专家认为,项目研制的带材深冲性能良好,产品质量稳定,达到ASTM B708-92标准,技术水平国内领先。钽电容器、喷丝头用粉末冶金钽带产品生命周期长,应用前景广阔,推广条件成熟。建议进一步改进垂熔工艺,提高生产效率,降低成本,创造更好的经济与社会效益。

中国有色金属科技信息网


哈锅跨越"超超临界"难关 率先实现全部制造国产化         



    近日,哈尔滨锅炉厂有限责任公司传来好消息,凭借精益求精的技艺,哈锅人成功跨越了超超临界锅炉生产制造的难关,全面攻克国产首台60万千瓦超超临界营口二期3号锅炉高温段产品制造难题。至此,哈锅在我国超超临界锅炉制造领域率先实现全部制造国产化,哈锅的生产制造水平已跻身世界一流行列。    近年来,大容量、高参数、高效、节能、环保的超超临界锅炉日益受到用户青睐,成为电力市场的新宠儿。为了全面实现超超临界锅炉制造国产化目标,哈锅向超超临界锅炉最难制造的四个高温段产品发起“进攻”,最终依靠自己力量,实现了新的跨越。    据介绍,营口60万千瓦超超临界锅炉采用日本三菱重工的超超临界直流锅炉技术,属于全新结构,采用新材料、新工艺,特别是在高温段产品首次大量采用SUPER304H、25Cr材料。营口产品生产从下料、焊接、弯管、装配到热处理,可以说道道是关、步步是坎,技术要求之高、制造难度之大前所未有。SUPER304H、25Cr材料是国内第一次应用,其焊接难度非常大。为攻克难关,哈锅有计划地选派精兵强将远赴日本学技术,初步掌握了SU-PER304H、25Cr等特殊材料的焊接、工艺特性。为了让焊工在较短的时间内完全掌握和适应新材料的焊接方法,有关技术人员从理论到实践对焊工进行培训,焊工按计划都提前考试合格。    在制造过程中,哈锅人在继承的基础上大胆创新:营口锅炉高温段采用新材质,管屏需要进行热处理,且热处理温度要在1050℃以上。哈锅利用现有设备条件,大胆提出将原计划过热器SU-PER304H部分管屏分割为三段热处理、装焊改为整体制造,并取得了成功。



 哈尔滨日报  

 
 




  

发思特软件(上海)有限公司

总经理:李    电话:021-50803069 传真:021-50803071

Emailfastcam@fastcam.cn  Http://www.fastcam.cn

   发思特软件(上海)有限公司是专门从事FastCAM软件在中国的本地化开发、生产、销售、培训和售后技术支持。FastCAM软件公司始创于1976年,至今已有近30年的软件开发历史,专门从事钢板、钢管和H型钢等钢材数控套排切割软件的开发,一直成为世界钢材套排切割软件行业的主导产品和软件标准。
    FastCAM系列软件以丰富的切割焊接经验为基础,以优化套排技术为核心,不仅可以提高钢材切割效率和切割质量,而且有效减少钢材浪费。在过去20多年中, FastCAM公司在全球销售最多,应用最广的软件包括:
    1、 FastCUT® 排样软件,普遍用于剪床和锯床的切割下料生产管理,有效提高剪床和锯床的钢材下料利用率,显著节省钢材; 
    2、 FastSHAPES® 钣金展开放样软件,广泛使用在钣金放样下料车间,用于各种管道、容器、壳体、船体等产品的展开放样,有效提高展开放样的精度和效率,将手工气割转变为数控切割; 
    3、 FastCAM® 自动编程套料软件,是火焰、等离子、激光和水射流等数控切割机必备的套料软件,具有零件画图,DXF/DWG文件优化处理,交互式自动套料,自动编程到NC效验转换等全部功能,确保切割机“切得快、切得好、切得省”;
    4、 FastTRACK 钢板及余料图形数据库管理软件,普遍用于钢材库和剩余钢材的管理,以图形方式将板材和余料存于数据库,有效控制钢材的使用和余料的重复套料,避免余料堆积锈蚀和流失;
    5、 FastFRAME 网架钢管数控坡口切割软件,用于钢结构网架钢管结构的快速生成,所有切割钢管的展开图和NC切割程序的快速生成,直接用于网架钢管的手工切割和数控坡口切割;
    6、 FastCAM-DB零件套料数据库管理软件,用于企业建立产品及零件数据库和套料切割数据库,从而使企业研发的产品和套料资料得以积累和保存,同时使企业钢材的预算采购、套料切割、库存管理建立在优化套料计算基础上,真正提升企业技术能力和有效节省钢材。

    我们的经验和建议:为帮助企业尽快减少钢材浪费,提高套排切割效率,根据我们在美国和澳洲的长期应用经验,建议企业循序渐进,分二步走。先在每一台切割下料设备上,包括剪床、锯床、手工展开放样、数控切割机,使用相应的FastCAM套排软件,使每一台切割设备在每一次切割过程都能够根据最佳的套排方案切割,就可以达到减少钢材浪费,节省钢材的目的,同时提高了套排和切割效率。第二步再上数据库管理软件系统,使用FastCAM-DB零件套料数据库管理软件和FastTRACK钢板及余料图形数据库管理软件实现从产品零件库、套料切割资料库到钢材库的多用户数据的实时共享和各种报表的打印和管理功能,使企业的产品研发、切割生产和钢材管理建立在科学高效的数据库管理系统上。

    发思特软件公司的咨询服务热线:021-50803069 fastcam@fastcam.cn Http://www.fastcam.cn
 

 

 

焊接电弧激光诊断技术的新进展

  1,陈埒涛1,宋永伦2,陈志翔2

1 天津大学 材料科学与工程学院,3000722 北京工业大学 机电学院,100022

3 Thomson散射的研究进展

3.1 Thomson散射在温度测量上的应用

在确定等离子体气体和电子温度以及电子密度的方法中,近来经常应用的是激光Thomson散射方法。从激光散射光的光谱分布中获得所求的温度值,实现测量等离子体中重粒子的动力学温度、电子温度以及电子密度诊断。现在,这种技术已经扩展到多种激光器,包括气体激光器、固体激光器、半导体激光器等。当电子密度超过1022m-3时,散射光谱线就由中心部位窄的离子分布和周边区域宽而对称的电子分布组成。分析这些谱线,就可得到重粒子温度、电子温度和电子密度。

通过Thomson散射激光器的外差检波,获得离子成分谱线,已成功的用来确定低压、大电流的转移弧温度。用调谐窄带宽染料激光器作为激光源、用单色仪进行光谱分析,可以获得转移弧中高分辨率的谱线气体温度Snyder等人发现随着焊炬工作电流的增大,气体温度不断上升至某一稳定值后保持不变

有关文献报导常压下热等离子体电子和离子的Thomson散射测量结果,指出常压下通过激光Thomson散射的谱线分析方法测量Ar等离子体射流和转移弧的电子温度,电子温度峰值高达20000K左右;重粒子温度在等离子体射流和转移弧中分别为12000K左右、14000K左右。对比分析用光谱法测得的相应温度,由表1中可以看出,在低温时光谱方法显然过高估算了温度值。这产生于LTE的偏离,而这种偏离是由等离子体外部区域的从中心区域线性辐射发射的原子激发导致的。而当温度高于一定值时,光谱方法和激光散射方法测得的温度值保持一致。这些结果表明在一定条件下光谱法方法是不能提供可靠的电子温度测量结果的。

 1 不同诊断方法测量温度值的相关比较

 

转移弧

温度(K

等离子体射流温度(K

电子温度

K

离子温度

K

受激温度

K

光谱法

16000①

14000①

>20000

 

16600 ①

Thomson散射法

14000①

12000 ①

20900±1700

22000±1000

14200±700

12600±900 

14500

注:代表的是常压下100A自由燃烧Ar弧的阴极下2mm处测得的各温度值;

代表的是常压下900AAr等离子体射流焊炬前方2mm处测得的各温度值。


        SnyderLassahnReynolds100A自由燃Ar弧的阴极下2mm处测得电子温度为20900±1700K、离子温度为14200±700KBentley重复了电子温度测量,他用的是Thomson散射光谱解析测量方法,并从散射光的光谱中获得20400±500K的电子温度,证实了常压下氩弧中会出现不能满足LTE的现象;同时,电子温度至少比离子温度要高4000K。而用光谱法测量同一电弧,得出受激温度为16600KTanakaUshio50A100AAr弧中比较了Thomson散射测量的电子、离子温度值和光谱法测量的受激温度值。他们发现离子温度和受激温度相差不大,而电子温度要高出约5000K。在常压下等离子体射流中进行测量,也同样可以观测到电子温度远比离子温度和受激温度高。表1同样给出了对应900AAr等离子体射流焊炬前方2mm处测得的各温度之间的比较。从这些结果中可以得出结论,电子温度比离子温度和受激温度要高几千开尔文。

3.2 Thomson散射温度测量的分析

3.2.1电弧等离子体中LTE的偏离

电子温度和离子温度之间的较大差异表明,这些实验结果与热等离子体的理论研究之间并不总是吻合的。在理论研究中,通常认为常压下焊接电弧和等离子体射流的中心区域是处于LTE下的。LTE要求所有物质的平移能量分布符合Maxwell-Boltzmann分布;要求在这些分布下的所有物质的温度都是一样的。理论研究和实验结果都表明,对于电子密度高于1023m-3来说,偏离电极和边缘的区域是处于或者接近于LTE的,这是由于电弧和等离子体射流中高速碰撞导致了物态的快速平衡。

然而,很多学者证明了在热等离子体的一些区域偏离LTE。举例而言,在自由燃烧电弧阴极前方1mm内激发态原子数量很少;这主要是由收缩作用导致的冷空气的快速对流决定的。在靠近阳极处也会发生LTE的偏离。在等离子体边缘区域,由于辐射的共振吸收,激发态原子数目非常多;而且,较大的浓度梯度导致了扩散,这种扩散比一些复合反应快得多,进而导致局部化学平衡成分的偏离。

LTE假设几乎可以用于所有的热等离子体计算模型,它可以简化工业电弧等离子体特征的计算。在电弧测量中,也同样假设LTE来推导基本原子数据。基于这些原因,通过Thomson散射测量电子温度,来验证LTE的有效性是非常有用的。如上所述,在很多实验室都开展了温度测量实验。

3.2.2 数值计算分析

相对核聚变而言,等离子体中Thomson散射是最可靠的电子温度的测量方法。然而,热等离子体中很高的电子密度和很低的电子温度说明在这些等离子体中存在着激光辐射对电子的明显加热作用。在上述提到的所有研究中,通过测量作为激光脉冲能量函数的电子温度、以及把结果曲线线性外推到零脉冲能量,都考虑了这种加热作用。Murphy指出在这些外推计算中存在很多问题,并在论文中对这些结果的展开进行讨论,认为在温度变化的等离子体中测量温度时这些问题是固有的,而且还解释说明了用扩束激光束进行测量时的难度。在这些测量中,由于激光束的低能量密度,电子的加热作用就大大减弱了。

3.2.3 温度测量影响因素的分析

其他一些学者给出了Thomson散射测量时电子温度异常高的不同解释。Gregori等人做了一些测量,结果表明计算得出的电子温度明显的取决于散射角(入射激光束与测量轴之间的夹角)。在散射范围内由于存在较大浓度梯度,散射角对电子温度的决定程度就会增强,同时这种浓度梯度使得电子温度异常高,在等离子体射流轴线上的电子温度有10500K。然而,SnyderCrawfordFincke等人把这种角度取向归因于电子分布的碰撞展开,后者对测量中获得的电子温度的影响非常小。考虑到这种展开,电子温度约为18000K,仍然远大于受激原子和离子的温度。Terasaki等人认为氦弧中电子分布不取决于散射角,对于氦弧来说,碰撞展开的影响是非常明显的,这与SnyderCrawfordFincke等人的结果一致。  


(未完待续)

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