Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Perspektywy w zakresie stosowania systemów sterowania robotami chirurgicznymi w czynnościach spawania oraz do szkolenia spawaczy z zastosowaniem komunikacji na odległość

Prusak Zbigniew, Tadeusiewicz Ryszard, Jastrzębski Ryszard, Jastrzębska Ilona

Dozór Techniczny

|

2021

|

z. 1

15--27

PL

W pracy omówiono różne możliwości w zakresie zdalnego spawania przy użyciu robota chirurgicznego wyposażonego w kamerę cyfrową, stosowaną do obserwacji strefy spawania, a w szczególności trudności w wykrywaniu granic jeziorka spawalniczego. Różnicę w przetwarzaniu rzeczywistego obrazu przez mózg człowieka omówiono w porównaniu z obrazem w postaci filmu z kamery cyfrowej. Przedstawiono trzy modele rozpoznawania obrazu przez człowieka, z których jeden został już przebadany przez naukowców z Cambridge. Omówiono koncepcję topienia materiału podstawowego przez kontrolę jeziorka spawalniczego przy ciśnieniu niezjonizowanych gazów łukowych oraz pomiaru trzeciego wymiaru jeziorka spawalniczego i określenia głębokości wtopienia spoiny za pomocą urządzeń elektronicznych. Przedstawiono wymagane trajektorie ruchu wierzchołka elektrody, opierając się na fizyce łuku spawalniczego i technologii spawania, oraz trudności napotykane podczas szkoleń spawaczy. Przedstawiono podstawę neuronowego modelu mózgu wraz z modelem wektorowym sztucznej inteligencji.

2

Advances and Perspectives in Using Medical Informatics for Steering Surgical Robots in Welding and Training of Welders Applying Long-Distance Communication Links

Prusak Zbigniew, Tadeusiewicz Ryszard, Jastrzębski Ryszard, Jastrzębska Ilona

Welding Technology Review

|

2020

|

R. 92, nr 5

37--49

EN

This paper discusses various challenges in remote welding with a surgical robot equipped with a digital camera used to observe the welding zone, in particular the difficulty in detecting the boundaries of the weld pool. The difference in the processing of the real image by the human brain is discussed in comparison with the image in the form of a film from a digital camera. In addition to the need of performing the second derivative of the image in real-time, three models of human recognition of an image were discussed, one of which was already studied by researchers from Cambridge, UK. The concept of melting the base material by bending the weld pool with the pressure of non-ionized arc gases and the American implementation of the measurement of the third dimension of the weld pool and determining the weld penetration by electronics of the welding machine are discussed. Desired movement trajectories of the electrode tip based on the physics of the welding arc and welding technology are presented along with difficulties in teaching the movements to welding trainees. Basics of the neural model of the brain with the vector model of artificial intelligence are also presented.

PL

W artykule omówiono różne wyzwania związane ze spawaniem zdalnym za pomocą robota chirurgicznego wyposażonego w kamerę cyfrową do obserwacji strefy spawania, w szczególności dyskutowano trudność w wykrywaniu granic jeziorka spawalniczego. Omówiono różnicę w przetwarzaniu obrazu rzeczywistego przez ludzki mózg w porównaniu z obrazem w postaci filmu z aparatu cyfrowego. Oprócz potrzeby wykonania drugiej pochodnej obrazu w czasie rzeczywistym, omówiono trzy modele rozpoznawania obrazu przez człowieka, z których jeden był już badany przez naukowców z Cambridge w Wielkiej Brytanii. Omówiono koncepcję topienia materiału podstawowego przez zaginanie jeziorka spawalniczego ciśnieniem niejonizowanych gazów łukowych oraz amerykańską implementację pomiaru trzeciego wymiaru jeziorka spawalniczego i określania wtopienia stymulowanego przez elektronikę spawarki. Przedstawiono pożądane trajektorie ruchu końcówki elektrody w oparciu o fizykę łuku spawalniczego i technologię spawania oraz trudności w uczeniu ruchów praktykantów. Przedstawiono również podstawy neuronowego modelu mózgu wraz z modelem wektorowym sztucznej inteligencji.

3

Applicability of laser welding in the joining of cast elements of the combustion engine manifold and turbine. Part 1. Laser welding of the turbine with the compensating capsule

Stano Sebastian, Anioł Radomir

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 1

25--32

EN

The article presents attempts related to the laser welding of combustion engine manifold and turbine. The study discussed in the article made it possible to identify the potential and limitations connected with the application of laser welding technologies, workmanship accuracy and the positioning of elements to be welded. The study-related tests enabled the assessment of the effect of primary welding parameters on the shape of the weld both in terms of keyhole and melt-in welding processes. The first part of the research-related article discusses results concerning the laser welding of the turbine with the compensating capsule.

PL

W artykule opisano próby spawania laserowego elementów manifold i turbiny silników spalinowych. Określono możliwości i ograniczenia zastosowania technologii spawania laserowego związaną z dokładnością wykonania i pozycjonowanie elementów przeznaczonych do spawania. Zbadano wpływ podstawowych parametrów spawania na uzyskany kształt spoiny zarówno w przypadku spawania laserowego techniką z oczkiem jak i techniką z jeziorkiem. W części 1 omówiono wyniki prób spawania laserowego turbiny z mieszkiem kompensacyjnym.

4

Analysis of the laser welding process

Klimpel Andrzej

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2019

|

Vol. 63, No. 6

33--43

EN

The article discusses the basics of key-hole welding, melt-in welding, hybrid laser welding (laser + GMA) and laser welding with filler metal feeding as well as presents laser welding process applications in various industries. In addition, the article discusses advantages and disadvantages of laser welding as well as presents typical laser welding-related imperfections and possibilities of the real-time monitoring of laser welding process quality.

PL

Opisano podstawy spawania laserowego techniką z oczkiem spoiny i techniką z jeziorkiem metalu spoiny oraz techniką spawania laserowego hybrydowego i z podawaniem materiału dodatkowego oraz zakresy zastosowań przemysłowych. Przeprowadzono analizę zalet i wad procesu spawania laserowego oraz opisano podstawowe wady złączy i możliwości monitorowania jakości spawania laserowego w czasie rzeczywistym.

5

Trenażer operatorów robotów w masce komputerowej ze wzbogaconą rzeczywistością

Jastrzębski R., Prusak Z., Padula S., Przytuła D., Jastrzębski A., Ociepa Sz.

Dozór Techniczny

|

2017

|

z. 5

12--18

PL

W artykule omówiono wybrane aspekty umożliwiające zastosowanie narzędzi matematycznych i informatycznych w dziedzinie spawalnictwa. Według autorów już dziś dostępne są podstawy naukowe, aby telefon komórkowy wyposażony w kamerę cyfrową mógł zastąpić tradycyjny filtr maski spawalniczej. W artykule na przykładzie procesu spawania autorzy podają, że dopiero po obróbce cyfrowej obrazu miejsca spawania (np. dwukrotnym zrózniczkowaniu, porównywaniu ze wzorcem) widoczna będzie granica pomiędzy ciekłym metalem a materiałem jeszcze nie stopionym. Autorzy omówili podstawy literatury opracowania maski spawalniczej, która nie tylko dostarczałaby wzbogacony obraz obszaru jeziorka spawalniczego, lecz także spełniałaby role trenazera operatorów robotów przemysłowych, które w sposób dynamiczny regulowałyby napięcie, prąd i prędkość spawania. Możliwe jest także dynamiczne określanie wadliwości spoin na podstawie optycznej i akustycznej diagnostyki stabilności łuku spawalniczego oraz określenie wektorowej odległości spawacza i operatora robota od instruktora.

EN

This paper discusses selected aspects of enabling the use of mathematics and IT tools in welding. Currently, many authors suggest that it is technologically feasible to replace the traditional welding mask filter with a smart phone camera. This paper focuses on the welding process and postulates that the boundary between molten and solidified metal/workpiece will only be visible following digital processing of the welding area image (such as double-differentiation). The autors discuss how existing research experience can be put into practice to build a welding mask which would not only offer an augmented reality image of the molten metal area, but could also be used as a trainer for industrial robot operators and allow them to adjust welding voltage, current and speed dynamically. It is also possible to identify welding defects dynamically based on optical and acoustic monitoring of welding arc stability and measure of the Mahalanobis distance of the welder and robot operator from the instructor.

6

Możliwości stworzenia maski spawalniczej z komputerowym przetwarzaniem przestrzennego obrazu zamiast filtrów spawalniczych

Tadeusiewicz R., Jastrzębska I., Jastrzębski R.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 1

17--22

PL

W artykule przedstawiono możliwości zastąpienia maski spawalniczej z tradycyjnym filtrem optycznym na maskę spawalniczą wyposażoną w komputerowy system przetwarzania przestrzennego obrazu, umożliwiającą lepszą obserwację procesu spawania poprzez wyeliminowanie olśnienia wzroku spawacza, ułatwienie rozpoznawania granicy ciekłego jeziorka i poprawę widoczności krawędzi rowka. Ponadto wykorzystanie techniki rzeczywistości wzbogaconej pozwoli na przedstawianie dodatkowych informacji wspomagających proces spawania. W pracy omówiono metody analizy jakości płomienia i łuku spawalniczego, a także metody wykrywania granicy jeziorka oraz określenia głębokości wtopienia. Omówiono również nowoczesne metody filtracji obrazu pozyskanego z kamery cyfrowej oraz możliwości ich zastosowania w innowacyjnej masce spawalniczej z komputerowym przetwarzaniem obrazu.

EN

The article presents possibility of replacing of the welding mask with a traditional optic filter by a welding mask with a computer spacial image processing system, which enables a better observation of the welding process through the elimination of the eyes blinding, facilitation the recognition of the welding pool boundary, and improvement of the back bead edge visibility. Moreover, utilization of an augmented reality technic will allows to present the additional information supporting the welding process. This work discusses methods for the analysis of flame and welding arc as well as for the recognition of pool boundary and penetration depth. Furthermore, the article presents modern methods for a filtration of images collected from a digital camera as well as opportunities of their application in a building of the innovative welding mask with the computer analysis of 3D image.

7

Pomiar i określenie ugięcia powierzchni jeziorka spawalniczego oraz głębokości wtopienia spoiny w pulsacyjnym spawaniu MIG/MAG

Wang Z., Zhang Y.M., Wu L.

Przegląd Spawalnictwa

|

2013

|

R. 85, nr 3

27-37

PL

Powierzchnia jeziorka spawalniczego może zawierać dane wystarczające do wyznaczenia głębokości wtopienia spoiny. W badaniach użyto szybkostrzelnego systemu wizyjnego z kamerą do rejestracji obrazu powierzchni jeziorka spawalniczego podczas spawania łukowego elektrodą topliwą w osłonie gazu (GMAW lub MIG/MAG). Aby wyliczyć ugięcie ciśnieniem łuku powierzchni jeziorka spawalniczego z uzyskanego obrazu zaproponowano procedurę kalibracji, która umożliwiłaby określenie parametrów do przeprowadzenia obliczeń. Ustalono parametry spawania do wykonania serii eksperymentów spawania prądem impulsowym metodą MIG/MAG. Modelowanie z użyciem danych eksperymentalnych wykazało, że zmiana ugięcia powierzchni jeziorka spawalniczego w fazie prądu impulsu może być wykorzystana do przewidywania głębokości wtopienia spoiny z wystarczającą dokładnością. Bezpośrednie zastosowanie tych wyników komplikuje jednak konieczność wykorzystania systemu wizyjnego. Aby znaleźć metodę, którą można zastosować do monitorowania wtopienia spoiny przy użyciu sygnałów łatwych do zmierzenia w warunkach produkcyjnych, przeanalizowano potencjalny związek pomiędzy zmianą ugięcia powierzchni jeziorka spawalniczego a napięciem łuku. Analiza wykazała, że zmiana napięcia łuku w fazie prądu impulsu może precyzyjnie odzwierciedlać zmianę wartości ugięcia powierzchni jeziorka w fazie prądu impulsu. W związku z tym, proponuje się określanie wtopienia spoiny ze zmiany napięcia łuku w fazie prądu impulsu. Wyniki modelowania pokazują, że zmiana napięcia łuku w fazie prądu impulsu może umożliwiać dokładne przewidywanie głębokości wtopienia podczas spawania impulsowego MIG/MAG.

EN

The weld pool surface may contain sufficient information to determine weld penetration. In this study, a high- speed camera-based vision system was used to image the weld pool surface during gas metal arc welding (GMAW).To calculate the depth of the weld pool surface from the acquired image, a calibration procedure is proposed to determine the parameters in the calculation equation. Welding parameters were designed to conduct a series of pulsed GMAW (GMAW-P) experiments. Modeling using experimental data shows that the change of the weld pool surface depth during the peak current period can predict the depth of the weld penetration with adequate accuracy. However, a direct application of this result is complicated by the need for a vision system. To find a method that can be used to monitor the weld penetration using signals that are easily measurable in manufacturing facilities, a possible relationship between a change in weld pool surface depth and a change in arc voltage was analyzed. The analysis suggested that the change in arc voltage during the peak current period may reflect accurately the change in weld pool surface depth during the peak current period. As a result, it is proposed that the depth of the weld penetration be determined from the change in arc voltage during the peak current period. The modeling result shows that the change in arc voltage during peak current can indeed provide an accurate prediction for the depth of the weld penetration during GMAW-P.

8

Nowe możliwości spawania i napawania żeliw szarych

Gruszczyk A.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2010

|

R. 54, nr 2

42-46

PL

Przedstawiono wyniki prac dotyczących opracowania nowych materiałów dodatkowych do spawania i napawania żeliwa szarego. Wykazano, że przez oddziaływanie na własności fizykochemiczne ciekłego żeliwa w jeziorku spawalniczym można efektywnie wpływać na proces grafityzacji, strukturę i własności uzyskanych spoin i napoin. Jest to sposób, który pozwala na uzyskanie metodą napawania łukowego elektrodami rurkowymi bez podgrzania wstępnego lub z podgrzaniem ograniczonym do 300 stopni C, pozbawionych wad napoin o strukturze i własnościach zbliżonych do własności żeliwa szarego. Metoda ta jest przydatna do naprawy niewielkich wad odlewów żeliwa szarego.

EN

It has been presented the results of investigations on development of new consumables for welding and weld surfacing of grey cast iron. It has been shown that through the influence on physical and chemical properties of liquid cast iron in the welding pool, the graphitization process, structure and properties of welds and weld overlays can be effectively affected. Arc weld surfacing with tube electrodes, without preheating or with that only up to 300 degrees C, is a way which enables to obtain sound weld overlays, the structure and properties of which are similar to those of grey cast iron. The method is useful for the repair of small casting defects.

9

Wizyjna kontrola rozmiaru jeziorka spawalniczego w czasie rzeczywistym

Lucas W., Smith J., Balfour C., Bertaso D., Melton G.

Przegląd Spawalnictwa

|

2009

|

R. 81, nr 1

11-16

PL

Omówiono technikę komputerowego przetwarzania obrazów, opartą na pomiarze i kontroli w czasie rzeczywistym powierzchni lub rozmiaru jeziorka spawalniczego od strony źródła ciepła i od strony przetopu. Wykazano możliwości zastosowania komputerowego przetwarzania obrazu do utrzymania wymiarów przez wykonanie pomiarów oraz sterowanie procesem topienia i formowania spoiny. Opracowano algorytm analizy obrazu oparty na porównywaniu z wzorcem, który może być dobrany dla różnych metod spawania. Regulacja szerokości powierzchni jeziorka spawalniczego od strony źródła ciepła, za pomocą prostego klasycznego algorytmu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, umożliwia polepszenie jednorodności i powtarzalności spoiny przy zmieniających się warunkach odprowadzenia ciepła.

EN

A computer vision technique based on the real-time measurement and control of the upper surface or 'topface' weld pool size is discussed. The primary objective has been to demonstrate the feasibility of using vision based image processing to provide measurements and the subsequent control of weld geometrical properties during the weld formation or molten phase. A novel reference feature correlation based image analysis algorithm has been developed that may be configured to operate with a number of different welding processes. Upper surface weld pool with regulation via a simple classical feedback control algorithm has then been demonstrated to show how this approach may be used to improve weld uniformity and repeatability.

10

Wpływ głębokości spawania laserowego na rozkład temperatur powierzchniowych za jeziorkiem spawalniczym

Grabas B.

Mechanik

|

2004

|

R. 77, nr 12

871-877

PL

W przypadku kontroli spawania laserowego za pomocą termografii podczerwonej informacje o głębokości spawania uzyskuje się mierząc (przy użyciu czujnika punktowego) temperaturę określonego miejsca na powierzchni obrabianej części. Aby taki sposób kontrolowania jakości spawu był skuteczny, wybór miejsca pomiaru musi być właściwy. W celu określenia optymalnego położenia czujnika temperatury analizowano - za pomocą modelu spawania laserowego - wpłw głębokości spawania laserowego na kształt powierzchniowych pól temperatur. Obliczone temperatury porównano z temperaturami zmierzonymi za pomocą termograficznej kamery pracującej na podczerwień w trakcie prób spawania doczołowego płaskich metalowych elementów.

EN

A review of the surface temperature field contours with reference to the laser welding depth dimension for recommendation of optimum position of the working temperature gauge.

11

Wpływ wskaźnika oksydacyjnego osłon gazowych na kinetyczne warunki procesów metalurgicznych

Czupryński A., Miler T.

Przegląd Spawalnictwa

|

2003

|

R. 75, nr 2-3

10-14

PL

Określenie wpływu natężenia prądu oraz wskaźnika oksydacyjnego osłon gazowych na sposób przechodzenia metalu, kształt i wymiary jeziorka. Wyznaczono kinetyczne parametry charakteryzujące przechodzenie metalu w łuku spawalniczym. Wyniki badań pozwalające określić związek pomiędzy przenoszeniem materiału elektrodowego przez łuk a reakcjami metalurgii spawania.

EN

Determination of the influence of current intensity and the oxidizing index of gas shields upon the way of metal transfer, shape and dimensions of the weld pool. Kinematic parameters characterizing the metal transfer in the welding arc. The examination results quoted permit to determine the relation between the transfer of the electrode material through the arc and the reactions of welding processes.