橫向埋弧自動(dòng)焊擺動(dòng)跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國石油儲備和冶金工程建設(shè)的快速發(fā)展，以儲油罐和冶金高爐為代表的大型鋼結(jié)構(gòu)的需求日益增長。大型鋼結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化焊接技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展過程中不可缺少的重要研究課題。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，國產(chǎn)自動(dòng)化焊接設(shè)備已經(jīng)可以取代同類進(jìn)口設(shè)備，但仍然有許多的技術(shù)不夠成熟，焊槍擺動(dòng)技術(shù)與焊縫跟蹤技術(shù)就是該領(lǐng)域亟待解決的課題。
　　本文對橫向埋弧焊自動(dòng)焊的應(yīng)用背景做了深入的研究以作為后面焊槍擺動(dòng)和焊縫跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)。并對國內(nèi)外關(guān)于焊槍擺動(dòng)與焊縫跟

2、蹤的設(shè)計(jì)成果進(jìn)行了分析，作為后續(xù)設(shè)計(jì)的參考。根據(jù)橫向埋弧焊焊槍擺動(dòng)的技術(shù)要求，應(yīng)用伺服控制技術(shù)，可編程控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了焊槍擺動(dòng)自動(dòng)數(shù)字控制系統(tǒng)。解決了焊槍擺動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)際工作中可能遇到的問題和難點(diǎn)，如擺動(dòng)波形控制，擺動(dòng)速度自適應(yīng)等。在了解了大型鋼結(jié)構(gòu)橫向焊縫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和埋弧橫向焊接的工作特點(diǎn)和跟蹤難點(diǎn)的前提下，總結(jié)前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并加入創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，結(jié)合激光測距傳感技術(shù)設(shè)計(jì)完成了橫向埋弧自動(dòng)焊接機(jī)焊縫跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過反復(fù)試驗(yàn)調(diào)試解決了諸如

3、提高檢測信號精度，實(shí)時(shí)檢測延時(shí)偏差補(bǔ)償?shù)雀欕y點(diǎn)。在前幾部分的設(shè)計(jì)成果的基礎(chǔ)上，在對所設(shè)計(jì)硬件和軟件的復(fù)雜程度以及設(shè)計(jì)的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)效益的綜合考慮下，提出了三種橫向埋弧自動(dòng)焊擺動(dòng)跟蹤一體機(jī)的設(shè)計(jì)方案，并最終選擇一套最優(yōu)方案，設(shè)計(jì)出了一臺樣機(jī)，將前幾部分的設(shè)計(jì)成果有機(jī)地結(jié)合起來。對所設(shè)計(jì)的橫向埋弧焊機(jī)擺動(dòng)跟蹤一體機(jī)進(jìn)行了全面的模擬試驗(yàn)和實(shí)際焊接試驗(yàn)，證明了所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以應(yīng)用于實(shí)際的工程作業(yè)。最后，針對本文的研究內(nèi)容和工作進(jìn)行了總結(jié)，并提