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焊接機器人比人工焊接有著無與倫比的優(yōu)勢，操作簡單，普通工人直接代替高技焊工，從而為企業(yè)節(jié)省高額人工成本，人工需要休息，焊接機器人可以連續(xù)工作，生產(chǎn)效率是人工的3倍以上，而且更能降低人工的管理成本。工人焊接工作強度大，工作環(huán)境惡劣，焊接煙塵，焊接飛濺，焊接弧光等對人體有很大的傷害，而焊接機器人操作相對簡單，它有封閉的獨立工作站，操作人員在工作站之外能夠完成焊接工作，工人健康得到很好的保護。

焊接機器人比人工焊接有著無與倫比的優(yōu)勢，操作簡單，普通工人直接代替高技焊工，從而為企業(yè)節(jié)省高額人工成本，人工需要休息，焊接機器人可以連續(xù)工作，生產(chǎn)效率是人工的3倍以上，而且更能降低人工的管理成本。工人焊接工作強度大，工作環(huán)境惡劣，焊接煙塵，焊接飛濺，焊接弧光等對人體有很大的傷害，而焊接機器人操作相對簡單，它有封閉的獨立工作站，操作人員在工作站之外能夠完成焊接工作，工人健康得到很好的保護。

塔腳焊接機器人用途及特點 1. 該設(shè)備主要用于鐵塔塔腳的焊接。 2. 獨創(chuàng)的參數(shù)化編程方案，無論塔角大小，只需輸入8個參數(shù)，就能夠自動完成塔角的編程。 3. 設(shè)備自動化程度高，一鍵式啟動，自動完成整個塔角的焊接。 4. 數(shù)控塔角變位機，采用機器人高精度關(guān)節(jié)減速機配私服電機驅(qū)動，定位精準快捷，獨創(chuàng)的快速裝夾方案，3分鐘就能完成塔角裝夾。 5. 采用激光尋位，用以糾正安裝制造誤差。 6. 設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，運行平穩(wěn)。

厚板焊接作為我國核電、船舶、石化等領(lǐng)域重大裝備的關(guān)鍵制造技術(shù)，對低熱輸入、高效率、高質(zhì)量的新型焊接方法升級需求極其迫切。窄間隙焊接技術(shù)因采用窄且深的坡口，在厚板焊接時具有效率高、填充量少、熱輸入小、變形小等優(yōu)勢，在提高焊接效率和焊接質(zhì)量等方面具有重要應(yīng)用前景。目前，該類技術(shù)在國外核電、船舶等行業(yè)廣泛應(yīng)用，技術(shù)較為成熟。而我國窄間隙焊接技術(shù)研究起步較晚，在大厚板核心焊接設(shè)備、工藝及材料均受制于人，尤其針對我國國防重點企業(yè)，存在“卡脖子”風險。高端焊接裝備依賴于進口，價格高昂。國外主要生產(chǎn)廠家包括法國寶利蘇迪、日本日立公司、美國電弧機器等，國內(nèi)生產(chǎn)廠家華恒、唐山開元等依賴于國外企業(yè)的專利授權(quán)。 國際和國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)一般采用鎢極擺動、陶瓷片約束、橫向交變磁場等控制電弧周期性地在兩側(cè)壁之間燃燒，存在裝置復(fù)雜、母材被磁化或間隙較大等缺點。為解決窄間隙焊接側(cè)壁熔合的難題，課題組另辟蹊徑，創(chuàng)新性地提出了一種具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“厚板超窄間隙旋轉(zhuǎn)電弧焊接技術(shù)及成套裝備”新技術(shù)。該技術(shù)突破了現(xiàn)有窄間隙鎢極氬弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工藝的局限性，已實現(xiàn)壁厚50 mm超窄間隙焊接，能夠更為可靠、簡便地解決側(cè)壁未熔合缺陷問題。相對于國內(nèi)外的現(xiàn)有技術(shù)，該技術(shù)形成的旋轉(zhuǎn)電弧能夠有效改善電弧熱量及壓力的均勻性，在保證熔敷金屬質(zhì)量均勻的同時避免熔深過大，具備高質(zhì)量、高效率的突出優(yōu)勢，達到國際先進水平，已在國防、核電、QT等工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。同時，研究團隊自主設(shè)計研發(fā)了面向核電、石化、船舶等裝備的大厚板非軸對稱旋轉(zhuǎn)鎢極超窄間隙GTAW成套裝備（圖1），可實現(xiàn)板厚超過150 mm、窄間隙5 mm——9 mm的厚壁材料高質(zhì)量自動化焊接。 圖1 大厚板非軸對稱旋轉(zhuǎn)鎢極超窄間隙GTAW成套裝備 該設(shè)備特別適用于厚壁不銹鋼焊接、鈦合金、980高強鋼、9Ni鋼等特種材料，在核電、軍工、石化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。目前處于國際先進水平的寶利蘇迪公司生產(chǎn)的單套設(shè)備售價高達380萬元，國產(chǎn)設(shè)備售價也達到150——200萬元水平。而自主設(shè)計研發(fā)的設(shè)備單套成本僅約30萬元，能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。

焊接作為工程機械領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，直接決定著國之重器的安全可靠性。目前，智能焊接與檢測嚴重依賴國外進口設(shè)備，價格昂貴、售后服務(wù)難以保障。對于大型、復(fù)雜焊接結(jié)構(gòu)，焊后焊縫質(zhì)量智能檢測在整條焊接產(chǎn)線上屬于空白。本團隊在國內(nèi)首次開發(fā)了大型焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)外一體化智能檢測裝備及軟件，部分高端裝備達到國際水平，建成了國內(nèi)首條內(nèi)外一體化焊接智能檢測與評估生產(chǎn)線，在徐工挖掘機上獲得應(yīng)用，并在央視CCTV2制造中國節(jié)目中播出。 圖片 內(nèi)外一體化焊縫智能檢測與評估生產(chǎn)線獲央視CCTV2報道

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XM-CS43高級43件創(chuàng)傷模型組件 ? 一、功能特點： ■ XM-CS43創(chuàng)傷模塊由43部件組成，采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 可靈活的固定在“傷者”身上，模擬真實的出血環(huán)境，血流量大小可調(diào)節(jié)。 ■ 可進行傷口識別、止血、清洗消毒、包扎、固定、搬運等練習。 ? 二、模塊組成： ■ 前額撕裂傷 ■ 下顎傷 ■ 胸部吸吮性創(chuàng)傷 ■ 鎖骨開放性骨折與胸膛挫傷 ■ 腹部外傷伴小腸突出 ■ 手掌的槍傷 ■ 肱骨、前臂開放性骨折 ■ 股骨、大腿開放性骨折 ■ 脛骨、小腿開放性骨折 ■ 前臂撕裂傷 ■ 右腿的截肢 ■ 小腿刺傷 ■ 足部復(fù)合型骨折 ■ 子彈貫穿傷 ■ 休克臉 ■ 臉部燒傷：1個 ■ Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ背部燒傷：1個 ■ Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ手部磷燒傷：1個 ■ Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ前臂燒傷：1個 ■ 不同程度撕裂傷、開放性骨折模塊：24個 ? 三、標準配置： ■ 高級創(chuàng)傷評估模塊：1套 ■ 手提鋁塑箱：1個 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

XM-CS34高級34件創(chuàng)傷模型組件 ? 一、功能特點： ■ XM-CS34創(chuàng)傷模塊由34部件組成，采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 可靈活的固定在“傷者”身上，模擬真實的出血環(huán)境，血流量大小可調(diào)節(jié)。 ■ 可進行傷口識別、止血、清洗消毒、包扎、固定、搬運等練習。 ? 二、模塊組成： ■ 前額撕裂傷（流血傷口）：1個 ■ 下顎傷（流血傷口）：1個 ■ 胸部吸吮性創(chuàng)傷（流血傷口）：1個 ■ 腹部外傷，伴小腸突出（流血傷口）：1個 ■ 手掌的槍傷（流血傷口）：1個 ■ 復(fù)合型骨折：肱骨、前臂開放性骨折（流血傷口）：1個 ■ 復(fù)合型骨折：脛骨、小腿開放性骨折（流血傷口）：1個 ■ 右腿的截肢（流血傷口）：1個 ■ 休克臉（流血傷口）：1個 ■ Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度臉部燒傷：1個 ■ 不同程度撕裂傷、開放性骨折模塊：24個 ? 三、標準配置： ■ 創(chuàng)傷模型組件：1套 ■ 手提鋁塑箱：1個 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

成果與項目的背景及主要用途：統(tǒng)計資料表明，80-90%焊接結(jié)構(gòu)斷裂事故 是由疲勞失效引起的，由于焊接接頭的焊趾處的應(yīng)力集中和殘余拉伸應(yīng)力作用， 焊接接頭疲勞強度大幅度地低于基本金屬的疲勞強度。雖然結(jié)構(gòu)按疲勞規(guī)范設(shè) 計，仍然發(fā)生一些整體結(jié)構(gòu)的過早疲勞失效，造成巨大的經(jīng)濟損失，甚至是人 身傷亡事故。由于焊接接頭焊趾是疲勞裂紋引發(fā)部位，如果對該部位實施適當 的處理，使殘余拉伸應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s應(yīng)力和減少應(yīng)力集中，這將有利于延緩疲 勞裂紋的產(chǎn)生，具有巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。本項目是在國家自然科學基 金的支持下完成的，從超聲波沖擊、相變應(yīng)力應(yīng)用、等離子噴涂等三方面提出 了三種改善焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能的新技術(shù)，研制發(fā)明了相應(yīng)的裝置、焊接材料和 噴涂技術(shù)。這些方法可以方便地應(yīng)用到橋梁、采油平臺、船舶、飛機、機車車 輛、壓力容器及管道等工況、野外施工和高空現(xiàn)場作業(yè)的場合，其應(yīng)用前景是 十分樂觀。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：天津大學科技成果選編 1）超聲沖擊方法改善焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能的基本工作原理為：通過超聲波發(fā) 生器將電網(wǎng)上的工頻交流電轉(zhuǎn)換成超聲頻的交流電，用以激勵聲學系統(tǒng)的換能器。 換能器將電能轉(zhuǎn)換成同樣頻率的機械振動，在機架所提供的一定壓力作用下，將 該超聲頻的機械振動傳遞給工件上的焊縫，使以焊趾為中心的一定區(qū)域內(nèi)焊接接 頭表面產(chǎn)生足夠厚度的塑性變形層，從而達到改善接頭幾何外形，降低應(yīng)力集中 程度、調(diào)節(jié)其應(yīng)力場沿厚度方向的分布狀況，最終達到改善焊接接頭疲勞強度的 目的。 2）相變應(yīng)力應(yīng)用改善焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能的基本工作原理：利用開發(fā)的相變 應(yīng)力焊接材料使焊縫金屬冷卻中產(chǎn)生的相變應(yīng)力，抵消焊接殘余拉伸應(yīng)力并獲得 壓縮應(yīng)力，最終達到改善焊接接頭疲勞強度的目的。 3）等離子噴涂改善焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能的基本工作原理：利用等離子在焊趾 部位噴上結(jié)合性能良好的涂層材料來改善接頭的應(yīng)力集中狀態(tài)，最終達到改善焊 接接頭疲勞強度的目的。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況：整體研究達國際先進水平；已獲國家發(fā)明專利 3 項，在申請國家發(fā)明專利 5 項；2004 年度天津市自然科學一等獎，2002 年獲 教育部發(fā)明二等獎。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測：接頭焊趾及焊跟部位是焊接結(jié)構(gòu)承受疲勞載荷的 薄弱環(huán)節(jié)，改善焊趾和焊根部位的疲勞性能將提高整個結(jié)構(gòu)的疲勞性能。使用超 聲波沖擊、相變應(yīng)力及等離子噴涂等這些新技術(shù)可以大幅度地改善焊接結(jié)構(gòu)的疲 勞壽命，顯著降低焊接結(jié)構(gòu)破壞事故的發(fā)生幾率, 進而節(jié)約焊接結(jié)構(gòu)的用鋼量和 資金，增加焊接結(jié)構(gòu)的安全裕度，防止因焊接結(jié)構(gòu)發(fā)生意外疲勞破壞事故給國家 和人民財產(chǎn)的經(jīng)濟損失，因此具有廣闊的應(yīng)用前景及產(chǎn)生巨大社會效益和經(jīng)濟效 益的可能。 應(yīng)用領(lǐng)域：可以應(yīng)用到橋梁、采油平臺、船舶、飛機、機車車輛、壓力容器 及管道、水輪機、火箭發(fā)動機、汽車制造等諸多領(lǐng)域。