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管道焊接机器人控制系统简介

时间：2017-11-22 来源：机器人在线阅读：8615

管道焊接机器人控制系统简介

控制系统主要负责接收各传感器的反馈信息，控制焊接机器人各轴的运动以及协调焊接电源工作。本文中的控制系统主要分为运动控制器、伺服驱动器、控制面板等几个主要部分。

运动控制器的选择

本文中的运动控制器采用固高GUC-T系列四轴运控控制器，该控制器具有优越的性能和丰富的运动控制功能，特别适应各种高精度的控制场合。图2-7所示为GUC-T系列运动控制器实物图。

伺服驱动器的选择

伺服驱动器用来控制伺服电机，不同驱动器需要和对应的伺服电机搭配使用。本文选用的伺服驱动器是松下Panasonic公司生产的产品，表2-2为所选用的伺服驱动器及伺服电机型号和技术参数。

控制面板设计

控制箱面板作为机器人的人机交互的界面，不仅需要体现焊接机器人的全部功能，还要提供良好的用户界面以提高操作人员的操作效率。根据相贯线焊接机器人控制系统的功能，设计出控制箱面板形式如图2-8所示。

焊接系统

焊接系统主要包括焊接电源、导电滑环、送丝系统和焊枪四部分。

焊接电源采用伊萨ESAB LAF631型直流焊接电源，可以进行埋弧焊或者气保焊。在63 0 A/44 V下暂载率为100%。

相贯线焊接机器人在焊接过程中主轴需要作连续回转运动，而焊接线、控制箱信号线不能无限制旋转，这就需要导电滑环作为中间连接部件，使得机器人的回转运动能够连续进行。导电滑环又称集电环、导电环，是实现两个相对转动机构的信号及电流传递的精密输电装置。导电滑环分为强电导电滑环和弱电导电滑环，由于本文中的机器人无需传输中高频的电信号，所以采用弱电低频滑环。导电滑环的装配图和剖视图如图2-9所示。

送丝机安装位置如图2-2 a)所示，送丝机后部连接丝盘，通过导丝管将焊丝送至焊枪处。由于埋弧焊电流较大，焊接导线单独从导电滑环接至焊枪处，这样可以保证焊丝平稳输送，并且在大电流下长时间焊接也不会出现导线发热的情况。

在某些焊接环境，如锅炉汽包焊接中，相贯线焊缝坡口较窄，为了使焊枪能够深入到焊缝底部，需要将其设计成扁平状，如图2-6所示。