鋼管自動組對機控制算法研究及系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、鋼管自動組對機是鋼管生產(chǎn)廠家不可缺少的一個重要設(shè)備，采用了現(xiàn)代化控制方法和檢測手段，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼管自動化組對生產(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)線的研發(fā)”項目的子課題鋼管自動組對機的研制，該設(shè)備的研制對解決當前鋼管組對生產(chǎn)中存在的技術(shù)難題及提高鋼管生產(chǎn)的自動化焊接水平具有重要意義。
　　現(xiàn)階段國內(nèi)鋼管廠家技術(shù)設(shè)備相對于國外來說比較落后，卷制出的鋼管成品都較短，較長鋼管都要通過工人手工操作幾節(jié)短管

2、焊接而得到。鋼管自動組對機就是針對鋼管組對生產(chǎn)的實際需要而設(shè)計和研制的，它是實現(xiàn)鋼管快速組對的一套高效全自動化設(shè)備，該設(shè)備的研究和設(shè)計填補了國內(nèi)在此領(lǐng)域的空白。本文通過分析鋼管自動組對機相關(guān)技術(shù)對口器的國內(nèi)外應用現(xiàn)狀及發(fā)展，根據(jù)實際使用要求對鋼管自動組對機的結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)進行了詳細研究。
　　根據(jù)中海油下屬鋼管生產(chǎn)廠家的設(shè)計要求，提出了鋼管自動組對機的總體設(shè)計方案，對進料、預熱、出料等主要機構(gòu)進行了設(shè)計。建立了鋼管自動組對機的總

3、體坐標系與各運動部件坐標系，并對各坐標系做了變換，同時對實現(xiàn)坐標系的主要途徑——編碼器的數(shù)據(jù)進行了換算。針對保證直線度這個鋼管組對的核心問題提出了虛擬筒形空間算法，對虛擬筒形空間算法的原理及計算方法做了詳細的闡述。提出了針對激光傳感器采集得來的鋼管焊縫數(shù)據(jù)的處理方法。利用labview編寫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，并對激光傳感器、絕對式旋轉(zhuǎn)光電編碼器、數(shù)據(jù)采集卡、