半自动焊接机器人将修复纽约的蒸汽管道

众所周知，纽约市的街道是危险的地方，但这座城市传说中的103英里，110年历史的地下蒸汽管道网络要危险得多。修复16-45英寸频繁的泄漏。管道以每小时100英里的速度输送300华氏度的蒸汽来加热、供电并帮助冷却大约2000座建筑物，工作人员必须直接挖掘和维修，这加剧了城市更频繁的交通堵塞。

为了帮助联合爱迪生公司(Consolidated Edison)减少对这些管道的破坏，蜜蜂机器人有限公司(Honeybee Robotics Ltd.， New York, ny)正在建造一种半自动机器人，用于检查连接处、磨出新凹槽，并从这些管道内部重新焊接管道法兰。

Honeybee的焊接和蒸汽操作机器人(WISOR)长8英尺，重700磅，其前端有一个铣削部分，360°，6英寸。可伸缩铣刀，背面有焊接段。它们通过u型接头连接到中心分度系统，该系统与WISOR的可伸缩腿合作，使机器人沿着管道内移动。

通过4个车载摄像头识别出断裂的管道接头后，WISOR锁定，切割干净的凹槽，收缩，向前移动，再次锁定，并在凹槽中铺设新的焊缝。按照大约6小时4个16英寸焊接的速度，WISOR的维修成本预计远低于目前每次挖掘修复的3.5万美元。

远距离控制

WISOR通过200英尺长的脐带进行操作，脐带可从车载控制和支持单元传输控制信号、电力、压缩空气和保护气体。维修数据还通过地面上的人机界面传输给WISOR的操作员。在开始维修之前，机器人还会自我诊断，以了解压缩机是否打开，确认管道的直径，并寻找其他所需的数据。

bee公司使用铜电缆作为WISOR的通信线路，因为它比光纤需要的硬件更少，在炎热的环境中更可靠，而且不需要信号转换器。

通信和控制集成包括WISOR滑环上信号通道的调谐、调试和噪声级测试。还检查了电缆是否有故障迹象。当电机由于共用电源和信号地而负载时，视频信号上会产生噪声。双绞线减少噪音干扰。

WISOR控制能力的支柱是来自Cybernetic Micro Systems (San Gregorio, california)的本地智能网络控制器。由于机载电子设备空间狭窄，控制器仅限于基本功能。例如，电机控制器的回路没有关闭，因为地面上的操作员可以使用机器人的视频图像手动完成该功能。

此外，由于WISOR的电路板在导航时会产生振动，Honeybee的工程师决定不采用表面安装控制器，而是选择了通孔安装控制器的所有电子组件。

到目前为止，三分之二的机器人已经交付给Con Ed公司，预计将于2001年9月开始进行街头试验。在未来，蜜蜂的工程师计划提高WISOR计算机的速度和内存容量，使其能够更加自主地运行。

欲了解更多信息，请访问蜜蜂机器人或访问www.hbrobotics.com。

作者信息

吉姆·蒙塔古，新闻编辑jmontague@cahners.com

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