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管道内部智能喷涂机器人设计及试验分析
1
作者
刘斌
李玮
+3 位作者
谭振华
李取云
王钧
郭志伟
《机械设计》
北大核心
2025年第3期95-104,共10页
在管道的安装环节采用焊接等工艺连接管道时会导致焊缝处原有防锈、防腐涂料脱落,为了防止焊缝处会发生锈蚀、腐蚀等问题致使管道破损,需要对管道进行二次涂料喷涂;针对在大型管道喷涂中多采用人工喷涂,但小口径管道人员无法进入及喷涂...
在管道的安装环节采用焊接等工艺连接管道时会导致焊缝处原有防锈、防腐涂料脱落,为了防止焊缝处会发生锈蚀、腐蚀等问题致使管道破损,需要对管道进行二次涂料喷涂;针对在大型管道喷涂中多采用人工喷涂,但小口径管道人员无法进入及喷涂环境对操作人员产生健康隐患等问题,文中基于图像处理、机电液一体化控制技术设计了一款适用于管径300~600 mm的管道内部智能喷涂机器人解决上述问题。首先,对该机器人的总体结构进行模块化设计,分别从行进运动模块、喷涂模块及风干模块等方面进行设计;其次,对其机械结构进行动态特性分析,确定所设计管道内部喷涂机器人结构的合理性;最后,通过样机喷涂试验验证其可行性。试验结果表明:样机行进稳定,喷涂层均匀,可实现快速风干等功能,总体达到了设计要求,解决了小口径管道焊接工艺导致的内部防锈、防腐等难题,对管道连接应用提供了技术支持,提高了管道使用寿命和运输安全性。
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关键词
机器人
管道喷涂
设计
试验分析
智能
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职称材料
X80管线钢内壁旋杯喷涂涂层厚度均匀性研究
被引量：
1
2
作者
赵冬梅
李建军
孙均友
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第4期133-137,144,共6页
石油天然气多采用管道进行输送,管道内壁的腐蚀是其主要失效形式,对管道内壁添加涂层可以提高管道耐腐蚀性能。对X80管线钢内壁高速旋杯离心喷涂开展工艺实验,研究了喷涂关键参数包括旋杯转速、行进速度、旋杯外径、喷涂压力对涂层平均...
石油天然气多采用管道进行输送,管道内壁的腐蚀是其主要失效形式,对管道内壁添加涂层可以提高管道耐腐蚀性能。对X80管线钢内壁高速旋杯离心喷涂开展工艺实验,研究了喷涂关键参数包括旋杯转速、行进速度、旋杯外径、喷涂压力对涂层平均厚度及涂层均匀性的影响规律和原因。而后对喷涂工艺参数进行系统性优化,得到最佳的工艺参数组合。实验结果表明,涂层平均厚度主要由旋杯转速、喷涂压力、行进速度以及旋杯外径决定,涂层的均匀性主要由旋杯转速以及喷涂压力决定。当旋杯转速为25000r/min、喷涂压力为0.2MPa、行进速度为0.9m/min、旋杯外径为32mm时,涂层均匀性最佳,涂层的平均厚度为450.3μm,涂层厚度标准差值为3.3μm。
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关键词
X80管线钢
管道
内
喷涂
旋杯
喷涂
离心雾化
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职称材料
深孔管壁喷涂机械手的鲁棒跟踪控制方法
被引量：
1
3
作者
吴军
张大卫
+2 位作者
杨志永
田延岭
黄田
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第4期468-472,共5页
针对适用于长且变截面的4自由度管道喷漆机械手,为了保证它的跟踪精度,设计了一种鲁棒轨迹跟踪控制器,保证了跟踪误差的一致终值有界.最后,通过模拟仿真对所提出的控制方案与比例积分微分(PID)控制方案进行了比较,结果表明鲁棒轨迹跟踪...
针对适用于长且变截面的4自由度管道喷漆机械手,为了保证它的跟踪精度,设计了一种鲁棒轨迹跟踪控制器,保证了跟踪误差的一致终值有界.最后,通过模拟仿真对所提出的控制方案与比例积分微分(PID)控制方案进行了比较,结果表明鲁棒轨迹跟踪控制具有更高的跟踪精度和稳定性.
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关键词
管道喷涂
机械手
鲁棒跟踪控制
跟踪误差
比例积分微分控制
模型误差
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职称材料
题名
管道内部智能喷涂机器人设计及试验分析
1
作者
刘斌
李玮
谭振华
李取云
王钧
郭志伟
机构
西南林业大学机械与交通学院
出处
《机械设计》
北大核心
2025年第3期95-104,共10页
基金
云南省教育厅科学研究基金项目(2022Y569)。
文摘
在管道的安装环节采用焊接等工艺连接管道时会导致焊缝处原有防锈、防腐涂料脱落,为了防止焊缝处会发生锈蚀、腐蚀等问题致使管道破损,需要对管道进行二次涂料喷涂;针对在大型管道喷涂中多采用人工喷涂,但小口径管道人员无法进入及喷涂环境对操作人员产生健康隐患等问题,文中基于图像处理、机电液一体化控制技术设计了一款适用于管径300~600 mm的管道内部智能喷涂机器人解决上述问题。首先,对该机器人的总体结构进行模块化设计,分别从行进运动模块、喷涂模块及风干模块等方面进行设计;其次,对其机械结构进行动态特性分析,确定所设计管道内部喷涂机器人结构的合理性;最后,通过样机喷涂试验验证其可行性。试验结果表明:样机行进稳定,喷涂层均匀,可实现快速风干等功能,总体达到了设计要求,解决了小口径管道焊接工艺导致的内部防锈、防腐等难题,对管道连接应用提供了技术支持,提高了管道使用寿命和运输安全性。
关键词
机器人
管道喷涂
设计
试验分析
智能
Keywords
robot
pipeline spraying
design
experimental analysis
intelligence
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
X80管线钢内壁旋杯喷涂涂层厚度均匀性研究
被引量：
1
2
作者
赵冬梅
李建军
孙均友
机构
新疆大学工程训练中心
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第4期133-137,144,共6页
基金
新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2017D01C056)。
文摘
石油天然气多采用管道进行输送,管道内壁的腐蚀是其主要失效形式,对管道内壁添加涂层可以提高管道耐腐蚀性能。对X80管线钢内壁高速旋杯离心喷涂开展工艺实验,研究了喷涂关键参数包括旋杯转速、行进速度、旋杯外径、喷涂压力对涂层平均厚度及涂层均匀性的影响规律和原因。而后对喷涂工艺参数进行系统性优化,得到最佳的工艺参数组合。实验结果表明,涂层平均厚度主要由旋杯转速、喷涂压力、行进速度以及旋杯外径决定,涂层的均匀性主要由旋杯转速以及喷涂压力决定。当旋杯转速为25000r/min、喷涂压力为0.2MPa、行进速度为0.9m/min、旋杯外径为32mm时,涂层均匀性最佳,涂层的平均厚度为450.3μm,涂层厚度标准差值为3.3μm。
关键词
X80管线钢
管道
内
喷涂
旋杯
喷涂
离心雾化
Keywords
X80 Pipeline Steel
Pipeline Inner Spraying
Rotary Cup Spraying
Centrifugal Atomization
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
深孔管壁喷涂机械手的鲁棒跟踪控制方法
被引量：
1
3
作者
吴军
张大卫
杨志永
田延岭
黄田
机构
天津大学机械工程学院
出处
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第4期468-472,共5页
文摘
针对适用于长且变截面的4自由度管道喷漆机械手,为了保证它的跟踪精度,设计了一种鲁棒轨迹跟踪控制器,保证了跟踪误差的一致终值有界.最后,通过模拟仿真对所提出的控制方案与比例积分微分(PID)控制方案进行了比较,结果表明鲁棒轨迹跟踪控制具有更高的跟踪精度和稳定性.
关键词
管道喷涂
机械手
鲁棒跟踪控制
跟踪误差
比例积分微分控制
模型误差
Keywords
robust control
painting robot
model error
分类号
TP241.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
管道内部智能喷涂机器人设计及试验分析
刘斌
李玮
谭振华
李取云
王钧
郭志伟
《机械设计》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
X80管线钢内壁旋杯喷涂涂层厚度均匀性研究
赵冬梅
李建军
孙均友
《机械设计与制造》
北大核心
2024
1
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职称材料
3
深孔管壁喷涂机械手的鲁棒跟踪控制方法
吴军
张大卫
杨志永
田延岭
黄田
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
1
在线阅读
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职称材料
已选择
0
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