鋼管自動(dòng)組對(duì)機(jī)控制算法研究及系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、鋼管自動(dòng)組對(duì)機(jī)是鋼管生產(chǎn)廠家不可缺少的一個(gè)重要設(shè)備，采用了現(xiàn)代化控制方法和檢測(cè)手段，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼管自動(dòng)化組對(duì)生產(chǎn)，大幅度提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。本課題源于中海油“海洋工程高效制管生產(chǎn)線(xiàn)的研發(fā)”項(xiàng)目的子課題鋼管自動(dòng)組對(duì)機(jī)的研制，該設(shè)備的研制對(duì)解決當(dāng)前鋼管組對(duì)生產(chǎn)中存在的技術(shù)難題及提高鋼管生產(chǎn)的自動(dòng)化焊接水平具有重要意義。
　　現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)鋼管廠家技術(shù)設(shè)備相對(duì)于國(guó)外來(lái)說(shuō)比較落后，卷制出的鋼管成品都較短，較長(zhǎng)鋼管都要通過(guò)工人手工操作幾節(jié)短管

2、焊接而得到。鋼管自動(dòng)組對(duì)機(jī)就是針對(duì)鋼管組對(duì)生產(chǎn)的實(shí)際需要而設(shè)計(jì)和研制的，它是實(shí)現(xiàn)鋼管快速組對(duì)的一套高效全自動(dòng)化設(shè)備，該設(shè)備的研究和設(shè)計(jì)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域的空白。本文通過(guò)分析鋼管自動(dòng)組對(duì)機(jī)相關(guān)技術(shù)對(duì)口器的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展，根據(jù)實(shí)際使用要求對(duì)鋼管自動(dòng)組對(duì)機(jī)的結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　根據(jù)中海油下屬鋼管生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)要求，提出了鋼管自動(dòng)組對(duì)機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，對(duì)進(jìn)料、預(yù)熱、出料等主要機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。建立了鋼管自動(dòng)組對(duì)機(jī)的總

3、體坐標(biāo)系與各運(yùn)動(dòng)部件坐標(biāo)系，并對(duì)各坐標(biāo)系做了變換，同時(shí)對(duì)實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系的主要途徑——編碼器的數(shù)據(jù)進(jìn)行了換算。針對(duì)保證直線(xiàn)度這個(gè)鋼管組對(duì)的核心問(wèn)題提出了虛擬筒形空間算法，對(duì)虛擬筒形空間算法的原理及計(jì)算方法做了詳細(xì)的闡述。提出了針對(duì)激光傳感器采集得來(lái)的鋼管焊縫數(shù)據(jù)的處理方法。利用labview編寫(xiě)了上述算法的控制程序。闡述了電控系統(tǒng)的總體方案，提出了虛擬面板、物理面板及手持式操縱盒三種控制模式，并對(duì)激光傳感器、絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)光電編碼器、數(shù)據(jù)采集卡、