全位置自动焊在长集输管线的焊接中扮演着越来越重要的角色。针对这一现状,本文研制出了一种以工控机为基础,PMAC运动控制器为运动控制核心的全位置自动管焊机,完成了机械结构和控制系统的设计,并对焊机的运动过程进行了仿真。机械结构包括焊接轨道和焊接小车,焊接小车由行走机构、摆动机构和提升机构组成,机械结构的设计充分体现了控制方式的完美以及机电相互间的协调匹配。控制系统的设计包括硬件结构的设计和系统软件的编写,硬件结构由工业控制机、PMAC运动控制器、PWM功率放大器以及AMPC-9100型数据采集卡等组成。软件平台采用VisualC++编制,制作了友好的人机界面,焊接参数数据库,焊接全程自控程序(PMAC语言)。此外,电流电压的PID调节有效地控制了熔滴的过度和线能量的输入。试验表明:该控制系统运行稳定,控制精度高。由于同时具备了三方向的协调运动,因此可以完成大口径厚壁管道的连续多层焊,自动化程度高,极大地提高了管道焊接的效率和焊接质量,满足了现代管焊发展的需要,有很高的工程应用价值。同时,该装置通过与不同弧焊电源的匹配,可应用于不同的焊接方法,可移植性好。