【摘 要】
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研究了一种基于专家系统的导轨式全位置管道焊接机器人,主要从机械结构和控制系统两方面展开研究,实现了机械部分的小型化、模块化设计,并设计了上、下位机构成的控制系统。
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研究了一种基于专家系统的导轨式全位置管道焊接机器人,主要从机械结构和控制系统两方面展开研究,实现了机械部分的小型化、模块化设计,并设计了上、下位机构成的控制系统。 在对专家系统的基本结构、知识表示方法、推理方式及构建策略深入研究基础上,建立了上位机管道焊接工艺参数专家系统,并提供了知识库维护方法,用户可以不断更新知识库,以满足新的焊接需求。 下位机以PLC为核心控制器件,采用绝对编码式位置传感器和激光焊缝跟踪传感器,实现了焊炬运动的三维控制,并具有参数记忆跟踪功能。采用全位置焊接的空间分段、线性插补和样条运算方法,在焊接过程中焊接电流、焊接电压、焊接速度及焊炬摆动速度和幅度等参数可根据焊接位置、焊接层数及道数等情况自动调节,并实现了空间不同位置全位置焊接工艺参数的圆滑过渡,重复跟踪精度及实时性都满足全位置焊接工艺参数的要求。上、下位机间采用串行通讯方式进行数据、指令传输。焊接机器人专家系统基于Windows操作系统,人机界面友好,操作简单。 实验结果表明,该系统操作方便,运行可靠。能有效改善管道焊接质量和提高焊接生产率,具有重要的工程应用前景。
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