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自动焊接机伺服控制技术国内技术剖析

文章来由:自动焊接机作者:BET9首页入口登录自动化宣布时间:2016-05-29 17:47:21
    自动焊接机伺服控制技术是制约我国焊接设备自动化水平提高的瓶颈性因素。本研究课题针对目前国内焊接设备保存的自动化水平相对较低,焊接质量差,以及相关技术研究较少的现状,对繁杂相贯线接缝的自动焊接伺服控制技术进行了研究。 论文首先以实现繁杂相贯线接缝焊接为目的,研制开发了一台五轴联动的自动焊接机床,重点设计制造了焊枪姿态控制机构和机床的自动装夹系统,并确立了“PC机+通用数字I/O卡+步进电机”的经济型数控体系结构,实现了由上位机对五自由度焊接运动机构的开环控制。别的,本文还基于焊接现场的强干扰特性,就可能保存的干扰源从硬件和软件两方面着手,接纳了相应的抗干扰步伐。 基于上述硬件平台,文中以相交双管为例,建立了相贯线焊缝以及焊枪姿态的数学模型,并在此基础上以焊接精度为约束条件,推导出了相应的可控步长实时插补控制算法,完成对相贯线焊缝的粗插补运算。此后将粗插补所获得的五轴位移量辨别转换成单轴步进电机的脉冲控制序列并对其进行合并,将综合时间控制数组中的数据以表格形式通过I/O卡发送至驱动器中驱动执行部件运转,从而完成对相贯线焊缝的精插补。最后利用MATLAB工具软件对经过粗、精两级插补后的焊枪运动轨迹进行仿真,验证了本文所设计的插补算法的正确性。 

    我国的自动焊接机在“863”计划的支持下,也取得了不少效果。其中最为突出的是水下机器人,6000米水下无缆机器人的效果居世界领先水平,还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种;在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作,有了一定的开展基础。可是在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等的开发应用方面则刚刚起步,与国外先进水平差别较大,需要在原有成果的基础上,有重点地系统攻关,才干形成系统配套可供实用的技术和产品,以期在“十五”后期立于世界先进行列之中。

自动焊接机

    需要新的自动焊接机技术和新的柔性自动化解决计划来处理装配任务的繁杂性和产品的几何形状多边性。工业机器人将来面临的一个巨大挑战是为这种应用技术开发出经济可行的解决计划,这种应用技术中机器人控制需要满足更直观,更互动的几何公差、形状公差。这个偏向的一项突破会掀起大范畴的工业应用机器人学的一股新浪潮,尽管这些在今天看来是不现实的。然而,在讨论未来机器人的控制技术之前,先给出目前主要工业机器人控制的开展一些例子。然后对机器人开展的驱动力进行讨论,并在此基础上概述未来开展的情景。
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