1、隨著管道建設朝著高壓力、大管徑、高鋼級的方向發(fā)展，要求管道焊接必須朝著高效優(yōu)質(zhì)的方向邁進。大力推廣使用管道全位置自動焊接技術(shù)是實施管道高效焊接的重要措施之一。由于質(zhì)量一效率的制約效應，單臺焊機的焊按效率已經(jīng)難以再提高，只能依靠增加焊機的數(shù)量來提高整個作業(yè)面的施工效率，使得設備投資增加、施工作業(yè)時間延長、工人勞動時間增加。
　　 雙焊炬全位置自動焊機可以明顯提高焊道熔敷率和焊接速度，使設備的單臺能力得到較大提升。雙焊炬除共同固定于

2、焊接小車上之外(焊按速度一致)，其它諸如焊接電流、電弧電壓、擺動頻率、邊緣停留時間、焊炬姿態(tài)等均單獨設置和調(diào)節(jié)，采用“氣體保護+實心焊絲”的焊接工藝方案，雙焊炬之間有一定的距離，不存在電弧干擾現(xiàn)象。雙焊炬全位置自動焊機體現(xiàn)了當前國際上管道焊接裝備發(fā)展的新趨勢。
　　 本文采用DSP數(shù)字信號處理器和CPLD復雜可編程邏輯器件為核心的全數(shù)字智能化運動控制技術(shù)和嵌入式操作系統(tǒng)，研制出國內(nèi)首創(chuàng)的、具有高自動化控制水平的雙焊炬管道全位置自

3、動焊機，在技術(shù)上達到或超過國外同類自動焊設備的水平。在管道自動焊設備研究中，首次采用具有良好穩(wěn)定性、可靠性和強抗干擾的能力的激光結(jié)構(gòu)光焊縫跟蹤技術(shù)，實現(xiàn)焊炬位置的自動跟蹤調(diào)整，控制精度高，響應靈敏，大大降低了設備操控的難度和勞動強度，焊按質(zhì)量優(yōu)良。基于三次樣條函數(shù)插值理論，采用Matlab編程方法，通過與伺服電機的運動特性相匹配，首次實現(xiàn)了焊接參數(shù)的空間插補運算及焊接參數(shù)空間曲線的自動擬合，確保管通環(huán)縫全位置焊接過程的穩(wěn)定性。本文利用機

4、電一體化的設計思想和先進的控制理論，研究了雙焊炬管道全位置自動焊機的機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)。整機結(jié)構(gòu)緊湊、控制先進、自動化程度高、焊按速度快、操作簡單，實時控制焊接過程和焊按參數(shù)，可顯著提高焊接效率。
　　 “西氣東輸二線工程”應用表明：本研究所完成的各個系統(tǒng)協(xié)調(diào)、穩(wěn)定，達到預定的各項性能指標，滿足工程實際的需要。整機操作簡單，控制方式先進，能顯著提高焊接施工速度，確保焊接質(zhì)量。針對X80管線鋼管的焊接工藝參數(shù)對指導工程焊接具有重要