机器人焊接过程智能化控制方法

老翻砂匠

      基于支持向量机模糊规则的知识模型，铝合金GTAW的自适应逆控制器，以实现对机器人脉冲GTAW焊缝成形及质量控制。良好的焊缝成形包括两方面：背面熔透和正面成形。传统的单入单出（SISO）控制器，可以从不同程度上有效的保证焊缝背面熔透情况稳定。但是其正面成形评价参数（熔宽、余高等）完全处于开环状态，特别是以电流为系统输入时，正面高度无法得到保证。为同时兼顾熔池正面成形和背面成形，有必要设计新的控制器。基于RS和MS-PSD复合控制器的铝合金脉冲焊熔透及余高的控制策略，结果表明该控制器能够实现铝合金脉冲氩弧焊的熔透及表面余高的有效控制。

      众所周知，焊接参数、装配等对焊接接头质量（焊缝成形、接头组织及性能）有重要影响，上述参数有相互关联，既有动态过程的耦合，又有静态效果的叠加。针对这类多变量、非线性、时变且含有诸多不确定因素和约束条件的复杂对象，采用传统的精确数学建模方法，难以得到有效的可控制模型。

      为针对变散热条件焊接试板进行多输入多输出无模型自适应控制工件焊缝成形照片，从焊缝正面成形以及背面熔透情况看，被控制量正面余高和背面熔宽能快速达到给定值。

      基于对焊接过程中采集到的特征信号，可用于实现机器人焊接动态过程的焊缝跟踪以及焊接质量监控，进而研发具有一定感知和决策能力功能的智能化机器人焊接系统，智能化机器人焊接技术它包含了焊接环境视觉识别、焊接工件及焊缝类型的识别、焊前导引、焊缝跟踪、焊道及其工艺参数的任务规划和虚拟仿真、焊接熔池动态特征控制、焊缝成形及质量控制、故障诊断等功能。

      基于智能化机器人焊接柔性加工单元和焊接过程多智能体协调控制，建成具有多机器人智能化焊接柔性制造系统，将是焊接智能制造技术可能实现的目标。　　

                                                                     （来源：朝洪机器人自动化）