!"#$%&’(")*&+#+’,-+#.//0+.1234.1556
若考虑两台机器人在工作单元上某一点仍发生碰撞。此时，就应对该点机器人到达优先权进行分配，使得优先权高的机器人先到达该点加工或行进，而优先权低的机器人等候，直至不会发生碰撞。相应行为规则如图/所示7
机械手
导向目标点
机械手末端前无障碍物，则移向
目标点
机械手与障碍物相撞，按预定轨迹躲避障碍物
机械手与另一机
械手相撞，判断机械手优先权
优先权高，按预定轨迹移动；优先权低，等待
达到目标点，完
成加工
图!
硬币分拣机
机器人优先权分配规则
由于柔性制造单元的作业环境相对固定，机器人的操作重复性大，因此，这种碰撞检测方法基本上可满足要求。
"
结论
机器人的路径规划是一经典问题，目前已有许
多种规划算法，各适用于不同的环境。对于目前实际焊接生产线中89:2；机器人原型系统而言，动态路径规划算法十分适合于车身焊接生产线环境，尤
其适用于焊装工位焊点多、加工任务繁重的焊接。而对于多台机器人协同工作的环境，则以分配优先
权来避免碰撞。
参考文献：
<=>?@*&:A.=BC5.(*"&"@4DE%&%EFE G%E")+&G4+#+H +3"&D4+I+G%)E@D &%3F#@G+4J FJ%&’$,&@E%)34+4@EE%&’［K ］.2L:A ，-+#.=5B ，KF&"=BMC.
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K+F4&@#+H :@G*"E@G%)J ^1551^=CT/U.
<C>郭红.机器人局部路径规划算法的研究与实现<K>.信息技术，1551，（C ）.作者简介：陈
燕（=BCB —），女，江苏武进人，江苏大学电气信息工程学
院硕士研究生，研究方向：机器人学、焊接机器人.
收稿日期：155/_==_=M ；修回日期：1556_51_15
文章编号：=551_51W‘T1556）51_556=_5/
#前言
下工作，传递的是矩形交替脉冲，其主要作用是电压变换（降压）、功率传递和实现输入输出之间的隔离。中频点焊变压器无论从结构、工作原理或设计方法看，都更接近一般电力变压器而不同于弧焊变压器，其特点主要有7T=U 二次电压低，电流大；T1U 负载持续率低，工作不连续，无空载运行b T/U 传输功率较大，工作频率较低，一般二次侧有中心抽头。
交流输入电压范围为/M5-c15d ，三相全桥整流
为每周期（15EJ ）X 个波头。负载大时，滤波电容上
的电压几乎与整流后一样，轻载时几乎为峰值电压，所以，直流母线上的电压变化范围是：6=5eW65-。
$变压器的设计1.=
变压器的构造
铁壳式磁路系统的变压器在同样的心柱截面尺
寸下可以节约一些材料。此外，在铁壳式导磁体中，绕组之间产生的动态力较之铁芯式导磁体简单得多，而且容易通过绕组的适当固定方式得到补偿。导磁体用1个铝合金框架夹紧，这1个框架同时还用于安装和固定变压器。 1.1
铁芯材料的选择及设计计算
铁基非晶合金是近15年刚刚发展起来的一种新
中频逆变直流点焊机变压器的研制
冀春涛，肖
璇
（南昌航空工业学院材料科学与工程系，江西南昌//55/6）
摘要：中频逆变直流点焊机具有突出优点，是电阻点焊设备的一个重要发展方向。讨论了其变压器的结构、铁芯、绕组和冷却系统设计问题，对工作频率、工作电压、绕组匝数、铁芯截面积等要素进行了分析、选择和计算。所研制的=C5S-2，=S[a 变压器与相同功率的单相工频点焊变压器相比，体积减少了C5d ，质量减轻了X5d 。关键词：逆变；变压器；点焊机；电阻焊；中频中图分类号：(f6/M.1
文献标识码：N
·焊接设备与材料·6=
焊接技术第!!卷第"期"##$年$月型磁性材料。由于非晶材料比较脆，所以一般制成
环形或矩形铁芯，并且不开气隙，因为切开其性能
会变坏，铁损增加。在选用铁基非晶合金时，其每
片厚度为#%#!&&，用漆绝缘。
表!铁基非晶合金的物理性能（国标牌号!"!#!）
饱和磁感应强度!’()*%+，硬度-./,#
居里温度"#$0$*#密度%$（1·2&3!）4%*5
晶化温度"&$0++#电阻率!(（"·2&）*!#
饱和磁致伸缩系数#’"%46*#3+
变压器的导磁体截面积按下式计算：
(*)*+!,*-6*#3$，
式中：(*为一次绕组上的电压（.）；*为波形系数，
对方波为$；+为磁芯有效截面积（2&"）；!为工作磁
感应强度（"）；,*为一次绕组的匝数；-为工作频率
枸杞采摘机
（-7）。
.!.
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0/
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5
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*/5+!5
"$,
图!变压器铁芯结构图
已知：饱和磁感应强度!89*%+,)，逆变器的工作功率*4#:.;，最大工作电流1&<=9"####;，二次电压("95%+>*!.，考虑网压波动，一次电压(*9$*#> +$#.，二次绕组的匝数,"9*，工作频率-9*:-7。
+9("6*#$($-,"!9"#%5!?2&"@；,*9(*6*#$($+-!9 !*%+,，取,*9!"匝，,"9*匝。
生态仪一般设+)23，39*%$+42?2为长，3为厚度@，则铁芯毛面积+A9",2&"，#%5为有效截面系数。长29!5 &&，厚度39++%*&&，铁芯毛厚度3A9++%*(#%59,5%5 &&。铁基非晶合金层数为,9++%*(#%#!9*5!4层，裁剪尺寸如下：B*（"#$&&6*/&&6#%#!&&），"6 *5!4，共!,4$片；B"（"#$&&6!5&&6#%#!&&），共*5!4片；B!（*#$&&6*/&&6#%#!&&），"6 *5!4，共!,4$片；B$（"#5
&&6*/&&6#%#!&&）*5!4片。装配前，各叠片应清除毛刺、去油并涂上绝缘漆。装配后，叠片要压紧并用绝缘的螺栓穿过每片的孔将叠片拉紧。变压器铁芯的质量为/%",:1。"%!一次、二次绕组线圈的设计计算
逆变点焊电源的工作频率在*:-7以上，在选择电流密度和导线线径时必须考虑由于集肤效应引起的有效截面积的减少。二次侧线圈绕制成一圈，由于电流大而且要求变压器尺寸尽可能小，所以二次侧线圈使用水冷，二次大电流绕组采用宽而扁的铜带。用正方形双铜管内边长为$&&，外边长为/&&C 并用漆绝缘。与二次绕组各盘钎接在一起的连接板，钻有孔道以通过冷却水，用以冷却二次绕组、连接板和用螺栓固定于连接板上的母线。绕组每层之间用环氧玻璃漆布绝缘，厚度为#%"&&，型号"$!!。
为了防止绕组沿芯柱位移，以及绕组之间相对位移，通过楔块将绕组固定。装配好的绕组组件用专门的装配拉紧。为了使装配好的变压器具有更好的刚度和抗潮湿能力，对它的骨架浸漆并进行随后处理。
表$冷却系统、绕组构造与许用电流密度关系
冷却系统
方式
齿轮齿条转向器绕组构造许用电流密度(（;·&&3"）
水冷的
二次绕组
一次绕组二次绕组一次绕组抽头二次绕组铜导线制成的盘状
绕组
铜管制成的盘线圈!%+>$%+!%#>!%+*#>"#变压比59$*#.(*!.9!*%+；取导线电流密度6*9 $;(&&"，6"9*+;(&&"，计算得相应的一次侧、二次侧线圈的横截面积+*9*"#%*&&"，+"9/$"%5&&"。取扁铜线长*5&&C宽为4%*&&，*564%*9*"4%5&&"接近于*"#%*&&"。
7
!
8
4.
图$一次侧线圈横截面示意图
"4).9494%,34%*9#%+&&，"8)!989*5%$3*59#%$ &&。
一次侧线圈共!"匝，取$个+匝的盘，"个，匝的盘。
一次侧线圈铜线型号：8DEFD；名称：双玻璃包扁铜线；使用温度：*!#0；击穿电压：++#.；倒角：79*&&。
绝缘体：环氧玻璃漆布；型号："$!!；标准厚度：#%"&&；耐热等级：D。
用双铜管做二次侧线圈"4).949/%$3/9#%$&&；"8)!989$%"3$9#%"&&。二次侧线圈总共5匝，"盘并联，则总截面为*,6（/"3$"）9*#$#&&"，接近于/$"%5&&"。
.!
介电常数测量
8
its测试
4
图%二次侧线圈横截面示意图
双铜管材料：环氧树脂漆包双铜管；型号：*#!!，颜：黄裸；干燥类型：气干；耐温等级：D级，在G*!#0下长期使用，漆膜的软化击穿温度不低于G"##0；倒角：79*&&。在*:-7时穿透深度为"%*&&，这里双铜管臂厚度为"%+&&，符合条件。
·焊接设备与材料·$"
!"#$%&’(")*&+#+’,-+#.//0+.1234.1556
本书面向工程，比较系统地介绍了材料成型工艺过程中的一些比较典型的综合试验，包括：焊接工艺过程中的金属焊接性试验、焊接工艺评定试验、焊件失效分析试验和焊接产品质量检验；铸造工艺过程中的造型材料综合试验、金属铸造性能试验、金属熔炼过程检测和铸件质量检验；塑性成型工艺过程中的金属塑性成型性能试验、金属塑性成型操作试验和金属塑性成型件质量检验等。分别介绍了这些综合试验的目的、内容、要求和试验方法，并列举了一些比较典型的工程应用实例。
本书可以作为高等院校材料成型及控制工程专业的教材或教学参考书，也可以作为其他专业师生和从事材料成型及控制工程专业的工程技术人员的参考读物。本书由王宗杰主编，中国科学文化出版社出版，书号为：7890:;1<=6;><1;·/?@·1=>，定价：66.55元（含邮资）
。
联系人：王宗杰：516<1A:1=5A>（宅），B/5;;;B5;5=。联系地址：辽宁省沈阳市铁西区兴华南街A=号沈阳工业大学材料科学与工程学院邮编：BB551/
1.6
变压器窗口的设计与校核
由于绕组中有绝缘物、各种垫片和冷却管道，所
以变压器磁路系统的窗口要较绕组金属的截面大。一次侧、二次侧线圈径向尺寸取决于线圈圈数、导线尺寸以及绝缘层厚度等，求得：!B C A1.=DD ，!1C >=.1
DD 。一次侧及二次侧线圈的轴向尺寸取决于绕组导
线的宽度及绝缘的厚度"#"B E "1E !CB=B DD ，则窗口面积取B=A DDF=A DDCBA >1A DD 1，在BB 555DD 1和
B>A55DD 1之间，符合相应的二次电流许用条件。
一般要求是窗口利用系数$%大于等于实际的窗口占用系数$%G 。对大功率的逆变器，导线横截面积
大，考虑集肤效应，选宽铜带，绝缘材料占得多，再考虑骨架，$%就比较小，窗口利用系数$%取5.1AH5.6。
6>
/:>A .1
16>
B=A
11/
=A
1
6;
BB.6B5.6
二次侧线圈二次侧线圈BB.6
图!
窗口一次侧线圈示意图
实际的窗口占用系数$%G 由下式给出：
$%GC （&B ’B (&1’1）)!*，
式中：&B 为一次侧线圈横截面积（DD 1）
；&1为二次侧线圈横截面积（DD 1）；’B 、’1分别为一次侧、二次侧线圈匝数；!*实际窗口面积（DD 1）。
计算得：$%GC 5./1，因为$%G 小于$%，符合设计要求。
1.A 变压器质量与体积的估算
一次侧线圈共有；盘，线圈的宽度为 5.5B=D ，
估算质量为 B.=;I’。二次侧线圈的横截面积为;AF
B5<;D 1，线圈的总长度为5.6D ，共6盘，=匝，估算
质量为;.=6I’。由于压板的结构比较复杂，将其分成底板、肋板和圈/部分来算，不计螺纹孔的尺寸及质量，估算铝合金压板总质量：+板C1.=A I’。电极板的尺寸为15DDFB55DDF15B DD ，不计铜板内水路的尺寸及质量，正负电极板的质量：+电极C/.;I’。外表封装盖估算为A I’，铁芯质量为:.1;I’。
变压器总质量：
+总#+铁(+一次侧(+二次侧(+板(+电极E !C/B I’，
式中：!表示一些绝缘材料及附加零件的质量。
变压器的尺寸为：1;)DF1/.>)DF1;.A )D 。
1.；冷却系统的设计计算
根据被冷却组元中的损耗，可以求出冷却水的
流量为>.1J ?D%&。为了对二次绕组组件进行水冷，在线圈盘的侧面应该钎焊冷却水管，水管内径应当保证能通过规定的冷却水量，经计算冷却水管的内径取B5DD 。
"结论
研制的中频逆变直流点焊变压器，铁芯材料选用
铁基非晶合金，一次侧为固定匝数、二次侧为1匝（中心抽头）、双铜管水冷，使用铁壳式导磁体和盘状绕组，相比于一般工频变压器，其突出特点在于体积小、质量轻。变压器的形体尺寸为1;)DF1/.>)D F
1;.A )D ，与相同功率的工频点焊变压器相比体积减
少了>5K ，累积总质量为/B I’，而同功率的工频变压器在=A I’以上，变压器的质量减少了;5K 。由于二次侧使用水冷，温升不到B5L ，满足使用要求。
参考文献：
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M1N 赵家瑞.逆变焊接与切割电源MON.北京P 机械工业出版社，B::;.作者简介：冀春涛（B:AA —），男，教授，主要从事焊接设备、工艺及质量控制方面的研究.
·焊接设备与材料·
·书讯·
6/
焊接技术第!!卷第"期"##$年$月!·英文标题、摘要及关键词·
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9":6(%7#：F,)2/15G,-F,,12/**,.,1--;?,7-,,)7，#A.>CN/X，>UI1[_，&.;(5,1/&)/P8/2AH"-01M
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