机-人协作GTAW焊接系统建模与控制

摘要

手工焊接因其灵活性和可达性高仍将继续发挥其作用,然而手工焊接的脱技能化,将为一个长期面临的课题.提出了机人协作智能化手工焊接的概念,基于手工GTAW焊接,通过Leap运动传感器采集焊枪运动速度,设计区间模型控制器来确定如何调整焊接参数,并通过附有两个振动电机的新型焊帽产生的声音和振动信号,作为指令传送给焊工来执行,消除/降低对技能发挥的依赖性,实现机器帮助焊工的脱技能化.通过虚拟焊接试验验证了系统的可行性,并基于手工GTAW开展了304不锈钢管的全熔透焊接试验.