模糊控制在横向埋弧自动焊机焊缝跟踪系统中应用研究

模糊控制在横向埋弧自动焊机焊缝跟踪系统中应用研究

张晓明，王刚，冯丽娜

【摘要】摘要:对焊缝跟踪过程中遇到的周期性及偶然性干扰及焊枪摆动中心偏差补偿问题提出针对横向埋弧自动焊的智能焊缝跟踪方法。应用递推平均数字滤波技术进行了滤波处理，采用模糊控制的方法对读取的偏差量进行分析和补偿。并基于PLC，A/D转换模块、激光测距传感器、伺服系统设计了焊缝跟踪系统。经试验调试和现场应用，社会效益及经济效益良好。

【期刊名称】机械制造与自动化

【年(卷),期】2012(041)002

【总页数】4

【关键词】关键词:模糊控制;横向埋弧自动焊;焊缝跟踪;伺服系统;可编程序控制器

0 前言

大型钢结构如冶金高炉，原油储罐的横缝焊接一直是焊接中的难点，难度在于熔融的铁水会因重力的作用流出坡口外，易造成气孔、裂纹［1］、咬边等焊接缺陷，且因跟踪缺陷很难保证各层焊道互相平行，易产生焊瘤、焊不透等缺陷。而先进的焊缝跟踪技术则是解决这类问题的关键，而焊缝跟踪技术在发展过程中所遇到的瓶颈往往是由于焊件加工误差，焊枪的定位误差［2］等环境及操作因素而导致的焊枪摆动中心偏离焊缝中心，局部焊接电流过大，打透焊件，不能形成牢固的第一层打底焊道，给后面的多层多道焊接操作带来麻烦，且多数焊缝跟踪方法都是偏差的线性补偿，而焊缝的加工误差却是非线性的，所以有时线性补偿则不能达到良好的效果，如当偏差较大时，希望补偿速度快一些，