要完成高質量、高效率的焊接,必須在核電設備制造中推廣先進的焊接工藝與焊接自動化技術。核電壓力容器封頭由半球形封頭與多個圓管相貫構成,其焊縫坡口為J型坡口。因為空間位置的限制,該結構焊縫現在均選用手藝焊進行焊接,為了完成J型坡口的高質量高效率的焊接,通用機器人難以滿足要求。
經過建立球管相貫數學模型,使用B樣條曲線迫臨相貫線,能夠生成J型坡口焊接機器人運動軌道,結合部分修正算法能夠使相貫線軌道貼合工件外表形狀。但因為加工誤差及多層多道焊接對軌道的影響,理論軌道與實際焊接軌道存在必定誤差,軌道示教過程比較耗時。
以自行研發的J型坡口焊接機器人為研討對象,針對J型坡口焊接機器人軌道示教方法優化問題進行研討。經過核算當時焊接軌道的空間等距線生成下一道焊接軌道,空間等距線能夠保留前一道焊接軌道的修正特征,然后等距線軌道愈加貼合工件外表形貌,完成對機器人示教軌道徑向的優化,進而削減軌道示教時間;
使用空間曲線投影方法處理空間曲線主法向量發散問題,綜合使用插值和迫臨的方法擬合離散的空間等距點,該算法能夠在保留軌道修正特征的條件下去除大部分控制頂點,完成了空間等距線在J型坡口焊接機器人軌道示教中的使用。使用AVC體系完成焊接過程中焊***高度的實時調整,進而下降軌道示教過程中對軌道高度方向精度的要求。規劃并完成J型坡口焊接機器人AVC體系,該體系選用ADLINK MP-C152運動控制卡,體系由調節模塊、運動模塊和弧壓收集模塊構成。
使用AVC體系能夠下降軌道示教階段對軌道高度方向精度的要求,能夠有用削減軌道示教時間。優化了J型坡口焊接機器人遠程示教體系,從頭規劃了機器人遠程通訊數據幀格局,該格局包含了位校驗及循環冗余校驗;使用EB8000組態軟件從頭編寫了手操盒程序,程序愈加符合焊接流程要求;優化工控機主程序示教模塊,加入窗口校驗等功能,避免了操作人員誤操作引起的程序崩潰等問題。
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