要完成高质量、高效率的焊接,必须在核电设备制造中推广先进的焊接工艺与焊接自动化技术。核电压力容器封头由半球形封头与多个圆管相贯构成,其焊缝坡口为J型坡口。因为空间位置的限制,该结构焊缝现在均选用手艺焊进行焊接,为了完成J型坡口的高质量高效率的焊接,通用机器人难以满足要求。
经过建立球管相贯数学模型,使用B样条曲线迫临相贯线,能够生成J型坡口焊接机器人运动轨道,结合部分修正算法能够使相贯线轨道贴合工件外表形状。但因为加工误差及多层多道焊接对轨道的影响,理论轨道与实际焊接轨道存在必定误差,轨道示教过程比较耗时。
以自行研发的J型坡口焊接机器人为研讨对象,针对J型坡口焊接机器人轨道示教方法优化问题进行研讨。经过核算当时焊接轨道的空间等距线生成下一道焊接轨道,空间等距线能够保留前一道焊接轨道的修正特征,然后等距线轨道愈加贴合工件外表形貌,完成对机器人示教轨道径向的优化,进而削减轨道示教时间;
使用空间曲线投影方法处理空间曲线主法向量发散问题,综合使用插值和迫临的方法拟合离散的空间等距点,该算法能够在保留轨道修正特征的条件下去除大部分控制顶点,完成了空间等距线在J型坡口焊接机器人轨道示教中的使用。使用AVC体系完成焊接过程中焊***高度的实时调整,进而下降轨道示教过程中对轨道高度方向精度的要求。规划并完成J型坡口焊接机器人AVC体系,该体系选用ADLINK MP-C152运动控制卡,体系由调节模块、运动模块和弧压收集模块构成。
使用AVC体系能够下降轨道示教阶段对轨道高度方向精度的要求,能够有用削减轨道示教时间。优化了J型坡口焊接机器人远程示教体系,从头规划了机器人远程通讯数据帧格局,该格局包含了位校验及循环冗余校验;使用EB8000组态软件从头编写了手操盒程序,程序愈加符合焊接流程要求;优化工控机主程序示教模块,加入窗口校验等功能,避免了操作人员误操作引起的程序崩溃等问题。
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