管道自動(dòng)焊機(jī)工作原理是什么？

管道自動(dòng)焊機(jī)工作原理

現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的焊接管道自動(dòng)焊機(jī)都屬于第一代管道自動(dòng)焊機(jī)，它的基本工作原理是示教再現(xiàn)。示教也稱(chēng)導(dǎo)引，即由用戶(hù)導(dǎo)引管道自動(dòng)焊機(jī)，一步步按實(shí)際任務(wù)操作一遍，管道自動(dòng)焊機(jī)在導(dǎo)引過(guò)程中自動(dòng)記憶示教的每個(gè)動(dòng)作的位置、姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)＼工藝參數(shù)等，并自動(dòng)生成一個(gè)連續(xù)執(zhí)行全部操作的程序。完成示教后，只需給管道自動(dòng)焊機(jī)一個(gè)啟動(dòng)命令，管道自動(dòng)焊機(jī)將精確地按示教動(dòng)作，一步步完成全部操作。這就是示教與再現(xiàn)。

實(shí)現(xiàn)上述功能的主要工作原理，簡(jiǎn)述如下：

(1)管道自動(dòng)焊機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一臺(tái)通用的管道自動(dòng)焊機(jī)，按其功能劃分，一般由3個(gè)相互關(guān)連的部分組成：機(jī)械手總成、控制器、示教系統(tǒng)。

機(jī)械手總成是管道自動(dòng)焊機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它由驅(qū)動(dòng)器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、管道自動(dòng)焊機(jī)臂、關(guān)節(jié)、末端操作器、以及內(nèi)部傳感器等組成。它的任務(wù)是精確地保證末端操作器所要求的位置，姿態(tài)和實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)。

控制器是管道自動(dòng)焊機(jī)的神經(jīng)中樞。它由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和一些專(zhuān)用電路構(gòu)成，其軟件包括控制器系統(tǒng)軟件、管道自動(dòng)焊機(jī)專(zhuān)用語(yǔ)言、管道自動(dòng)焊機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)軟件、管道自動(dòng)焊機(jī)控制軟件、管道自動(dòng)焊機(jī)自診斷、白保護(hù)功能軟件等，它處理管道自動(dòng)焊機(jī)工作過(guò)程中的全部信息和控制其全部動(dòng)作。

示教系統(tǒng)是管道自動(dòng)焊機(jī)與人的交互接口，在示教過(guò)程中它將控制管道自動(dòng)焊機(jī)的全部動(dòng)作，并將其全部信息送入控制器的存儲(chǔ)器中，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)專(zhuān)用的智能終端。

(2)管道自動(dòng)焊機(jī)手臂運(yùn)動(dòng)學(xué)管道自動(dòng)焊機(jī)的機(jī)械臂是由數(shù)個(gè)剛性桿體由旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)的關(guān)節(jié)串連而成，是一個(gè)開(kāi)環(huán)關(guān)節(jié)鏈，開(kāi)鏈的一端固接在基座上，另一端是自由的，安裝著末端操作器(如焊槍)，在管道自動(dòng)焊機(jī)操作時(shí)，管道自動(dòng)焊機(jī)手臂前端的末端操作器必須與被加工工件處于相適應(yīng)的位置和姿態(tài)，而這些位置和姿態(tài)是由若干個(gè)臂關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)所合成的。因此，管道自動(dòng)焊機(jī)運(yùn)動(dòng)控制中，必須要知道機(jī)械臂各關(guān)節(jié)變量空間和末端操作器的位置和姿態(tài)之間的關(guān)系，這就是管道自動(dòng)焊機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。一臺(tái)管道自動(dòng)焊機(jī)機(jī)械臂幾何結(jié)構(gòu)確定后，其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型即可確定，這是管道自動(dòng)焊機(jī)運(yùn)動(dòng)控制的基礎(chǔ)。

管道自動(dòng)焊機(jī)存在的意義是什么？

管道自動(dòng)焊機(jī)存在的意義就是用于管道運(yùn)輸中的管道焊接，管道自動(dòng)焊機(jī)又叫管道自動(dòng)焊接機(jī)器人。因?yàn)?a href=http://m.075v.cn/tag/5/ target=_blank class=infotextkey>管道自動(dòng)焊機(jī)的大批量的應(yīng)用，所以管道運(yùn)輸業(yè)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

管道運(yùn)輸是一種經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)輸方式，可用于輸送水、原油、天然氣、成品油等，具有輸量大、距離長(zhǎng)、安全性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在各舊發(fā)展迅速。我國(guó)已將“加強(qiáng)輸油氣管道建設(shè)，形成管道運(yùn)輸網(wǎng)”的發(fā)展戰(zhàn)略列入“十一五”發(fā)展規(guī)劃。未來(lái)10年，我國(guó)將建成l4條油氣輸送管道，形成“兩縱、兩橫、四樞紐、五氣庫(kù)”，總長(zhǎng)超過(guò)萬(wàn)公里的油氣管輸格局。管道的建設(shè)地區(qū)跨度大，沿線施工環(huán)境惡劣，加之管道輸送逐步向高壓(7.5MPa)、大口徑(φ1420ram)方向發(fā)展，這對(duì)管道環(huán)焊縫的焊接提出了更高的要求，管道環(huán)焊縫的焊接成為制約整個(gè)工程質(zhì)量和建設(shè)周期的關(guān)鍵因素。野外焊接環(huán)境十分惡劣，焊工勞動(dòng)強(qiáng)度大，技術(shù)難度高，因此，工程上迫切需要實(shí)現(xiàn)管道的自動(dòng)焊接，用以提高生產(chǎn)率、保證焊接質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度和施工成本，而且自動(dòng)焊接還能大幅度降低操作技術(shù)難度，解決焊工培養(yǎng)困難，流失嚴(yán)重等問(wèn)題。

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