Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

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.

3

Opracowanie metod wprowadzania nanorurek węglowych do jeziorka ciekłego metalu

Burda M., Kik T., Kozioł K., Gruszczyk A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2011

|

R. 83, nr 12

43-51

PL

Niezwykłe właściwości nanorurek węglowych stwarzają perspektywy do ich wykorzystania w wielu dziedzinach nauki i techniki. W obszarze inżynierii materiałowej główne badania z udziałem nanorurek węglowych obejmują wytwarzanie materiałów kompozytowych. Kompozyty o osnowie metalowej wzmacniane nanorurkami węglowymi MM-CNT (ang. metal matrix – carbon nanotube composites) mogą być projektowane w celu uzyskania materiału o małej gęstości, wysokiej wytrzymałości, niskim współczynniku rozszerzalności cieplnej oraz wysokiej przewodności cieplnej. Lekkie i wytrzymałe materiały konstrukcyjne stanowią podstawę przyszłych, efektywnych energetycznie, a tym samym ekologicznych i ekonomicznych rozwiązań technologicznych przemysłu lotniczego i samochodowego. W artykule przedstawiono przebieg badań nad opracowaniem metod wprowadzania nanorurek węglowych do jeziorka ciekłego metalu w celu wytworzenia eksperymentalnych materiałów kompozytowych MM-CNT oraz określenia wpływu CNTs na strukturę i właściwości stali. Zaproponowane procedury, wykorzystujące techniki spawalnicze, stanowią nową, obok odlewania i infiltracji porowatego „performu”, metodę wytwarzania MM-CNT w stanie ciekłym. Przeprowadzona analiza struktury i właściwości uzyskanych obszarów przetopień stali austenitycznej potwierdza zasadność dalszych badań z wykorzystaniem nanorurek węglowych oraz innych metali i stopów o niskiej temperaturze topnienia.

EN

Unusual properties of carbon nanotubes offer prospects for their use in many fields of science and technology. In the materials engineering major study involving carbon nanotubes includes production of composite materials. Metal matrix composites reinforced with carbon nanotubes MM-CNT (matrix metal – carbon nanotube composites) can be designed in order to obtain a material with low density, high strength, low coefficient of thermal expansion and high thermal conductivity. Lightweight and high-resistant construction materials are the basis for future energy efficient and thus the ecological and economical technology for aerospace and automotive industry. The paper presents the research on the development of carbon nanotubes input methods to weld pool to form an experimental MM-CNT composite, and determine the impact of CNTs on the structure and properties of steel. The proposed procedures with the use of welding techniques are a new, next to casting and infiltration of a porous „perform”, methods of producing MM-CNT in a liquid state. The analysis of the structure and properties of the weld penetration regions of austenitic stainless steel confirms the further research validity of using carbon nanotubes and other metals and alloys with low melting point.

4

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.

5

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.