管道插接专用焊接机器人系统

任福深，董 峰，侯永强，王 晶，任永良

（1.东北石油大学，黑龙江大庆，163318；2.大庆油田有限责任公司第二采油厂，黑龙江大庆，163414） ①

·设计计算·

管道插接专用焊接机器人系统

任福深1，董 峰2，侯永强1，王 晶1，任永良1

（1.东北石油大学，黑龙江大庆，163318；2.大庆油田有限责任公司第二采油厂，黑龙江大庆，163414）①

针对管道插接焊缝的特殊焊接工艺要求，研制了一款专用的开放式焊接机器人系统。在对焊接任务和机器人运动分析的基础上，设计了管道插接专用的5轴焊接机器人，建立了焊缝位置模型、焊接速度模型。采用IPC＋PMAC控制模式，建立机器人的开放式控制系统。系统中以在IPC机中开发的软件平台对焊接工艺参数进行管理，以多轴运动控制器PMAC作为焊接机器人各个关节的运动控制核心，实现了整个机器人系统的控制。焊接试验结果表明，该焊接机器人系统能够实现管道插接焊缝的焊接工艺。

焊接机器人系统；相贯线焊缝；专用；开放式

在石油化工、锅炉等行业中，管道插接是普遍采用的接管形式，也构成油气长输管道的重要组成部分［1］。由于焊缝特征是厚壁大管径的相贯线焊缝，因此焊接周期长，劳动强度大，生产效率低，焊接质量不稳定。现有从国外引进的焊接机器人，均采用了封闭式控制器结构，开放性差，很难针对管道插接焊缝的特殊焊接工艺进行工艺设置。本文针对管道插接的特种焊接工艺，研制了一种开放式管道插接焊接机器人系统。该系统采用多轴运动控制器PMAC（Programmable multi－axis controller）作为焊接机器人各个关节的运动控制核心，采用IPC机焊接工艺参数进行管理。……