[发明专利]用于焊接非正圆罐体的控制系统及控制方法

摘要

一种投资成本低、焊接效率与焊接质量高的用于焊接非正圆罐体的控制系统及控制方法。包括主控制器、焊接平台和焊枪组件，还包括在焊枪组件对所述罐体表面进行焊接时，携罐体绕其轴线旋转的罐体旋转支撑组件，该罐体旋转支撑组件由罐体支座和伺服电机构成，主控制器根据由罐体焊线图形曲线在预设线速度的情况下对应的角速度函数向变频器发出调整所述伺服电机角速度的频率信号。本发明直接通过对罐体图形曲线进行角度微分处理，计算出罐体表面焊接点线速度恒定时，对应的罐体旋转角速度，由主控制器控制罐体旋转的角转速，使罐体表面焊点相对焊枪的移动速率恒定，实现非正圆罐体的自动化焊接。其控制系统运行稳定、焊接效果好、工作效率高。

主权项

一种焊接非正圆罐体的方法，其特征在于：利用CAD图形处理软件，对待焊接的非正圆罐体焊线图形曲线进行角度微分处理并将处理数据输入焊接控制系统的主控制器中控制焊枪组件对旋转着的该罐体进行焊接，具体处理步骤如下：1)先将待焊接的非正圆罐体焊线图形的CAD的DXF格式文档输入主控制器的电脑中；2)将该罐体焊线图形曲线的轨迹函数P＝[xi,yi]，转化为指定轴心坐标和指定细分角度所确定的模拟轨迹函数Q＝f(ri,θi)，其中，ri为所述曲线上模拟焊点至所述罐体的旋转轴线之间的距离，θi为焊线轨迹上单位弧长对应的圆心角；3)依据线速度与角速度转换公式ωi×ri＝V，获得罐体旋转的瞬时角速度ωi＝V/ri；继而推出罐体旋转角速度函数W(ωi,v,θi,t)，其中V为预定的罐体焊线相对焊枪移动的恒定速度，t为罐体旋转的时间；4)确定程序原点，主控制器根据所述角速度函数W(ωi,v,θi,t)通过向变频器实时发出调整驱动罐体旋转的伺服电机的角速度ω的频率信号fβ，同时，实时调整焊枪组件中焊枪与罐体焊线表面之间的距离。