热加工工艺

作者：周超, 蒋毅, 韩晴清, 吴佳峰,

关键词：薄膜舱, 焊接机器人, 正逆运动学, 控制系统, 模糊PID,

为了提高MARK Ⅲ型LNG薄膜舱建造的自动化水平，针对其主屏壁层波纹板的实际焊接需求，设计了一款专门用于自动焊接的机器人。对机器人各部分结构进行设计与分析，利用D-H参数建模方法对机器人运动学进行求解，采用蒙特卡罗法分析了该机器人的有效工作空间，利用MATLAB工具箱建立机器人模型，对正运动及轨迹规划进行了仿真分析；对机器人的控制系统进行了软硬件系统设计，设计了基于模糊PID的自适应轨迹跟踪系统。最后搭建机器人样机及焊接实验平台验证焊接机器人的性能。结果表明：机器人结构、软硬件系统设计合理，自动焊接运动过程中轨迹跟踪误差小于0.3 mm。随着自动焊接速度的增加，跟踪误差增大，但仍能够满足薄膜舱波纹板的实际焊接需求。

来源：2024年第23期

《热加工工艺》期刊编辑部

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