全位置管道自動焊接控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、在管道焊接施工技術中，全位置自動焊接技術以其高效率、高質量的優(yōu)點成為現代焊接技術發(fā)展的方向，進行全位置自動焊接控制技術的研究，具有理論意義、工程意義和經濟意義。 本文研究開發(fā)了一種關于管道全位置自動焊接控制系統(tǒng)，主要內容包括以下幾個方面： (1)簡要介紹了全位置自動焊接機的發(fā)展歷程和發(fā)展現狀，通過對其發(fā)展趨勢的分析，論述了開發(fā)全位置自動焊接控制系統(tǒng)的目的和意義。并根據全位置自動焊接機的工作特點，設計了符合施工要求的開發(fā)方

2、案。 (2)采用具有精簡指令集的高檔ATmegal28單片機和符合USB10協議的Cypress AN213l接口芯片以及大容量FIFO緩沖器件AL422B開發(fā)了一個數據高速傳輸、信息實時處理和性能穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)接受上位機的數據、控制信息，驅動伺服和步進電機，調節(jié)焊接電源，并行采樣工作電壓和電流，實時控制整個焊接運行過程。 (3)針對不同的管徑和臂厚，對管口進行合理的空間分段。根據各段典型曲型點的焊接規(guī)范，采用三

3、次B樣條插值算法進行參數曲線擬合，然后將目標點進一步細化。然后，在圓率法的基礎上進行了三次B樣條曲線的控制頂點的定量修正，使曲線的局部能量積分取得極小值，從而得到局部光順的三次B樣條曲線。下位機將按照得到的數據集合線性插值，從而實現焊接過程中工藝參數的平滑連續(xù)變化，很好的解決了管道全位置焊接過程中熔池穩(wěn)定性控制問題。 (4)在整個系統(tǒng)的軟件設計中，上位機采用Visual C++語言編程實現焊接參數的人機界面輸入和控制算法的實現以