履帶式爬行焊接機器人焊縫跟蹤控制系統(tǒng)研究
本文關鍵詞：中國焊接生產機械化自動化技術發(fā)展回顧，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《華中科技大學》 2008年
履帶式爬行焊接機器人焊縫跟蹤控制系統(tǒng)研究
原宗
【摘要】： 隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的手工焊接已不能滿足現(xiàn)代高技術產品制造的質量、數(shù)量要求,提高焊接自動化程度已成為現(xiàn)代焊接工藝發(fā)展的關鍵問題。焊接機器人的發(fā)明使焊接自動化產生革命性的進步,它的出現(xiàn)極大地提高了焊接生產的自動化水平,使焊接工藝的生產效率和生產質量產生了質的飛躍。本文設計了一種應用于大口徑管道內外壁焊接的全位置爬行式焊接機器人系統(tǒng)。 首先,本文從總體上介紹焊接機器人的系統(tǒng)組成,并具體分析了機器人系統(tǒng)的運動機構、焊接系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)與控制系統(tǒng)四個組成部分的功能和實現(xiàn)方案。 其次,本文著重研究了機器人焊縫跟蹤系統(tǒng)的控制方法。建立了機器人平面運動學模型并以此為基礎,提出適合應用于本系統(tǒng)的兩種控制方法:PID控制和模糊控制,結合兩種控制方法本身特點并根據(jù)實際焊接要求初步設計了PID運動控制器和模糊運動控制器。 接著,本文分別建立了基于PID控制器和模糊控制器的機器人執(zhí)行部分Matlab/Simulink仿真模型,通過對四種典型形狀的焊縫跟蹤仿真實驗,分析比較兩種控制方法的優(yōu)劣,并對仿真中出現(xiàn)跟蹤誤差的原因和可能的改進方案做出分析。 最后,結合焊接機器人的控制要求,本文提出了一種由PLC作為主控制器的控制實現(xiàn)方法,并具體設計了PLC控制系統(tǒng)的硬件組成和軟件設計結構。
【關鍵詞】：
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TG43
【目錄】：
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本文編號：197385
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