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焊接机器人的控制原理及应用

焊接机器人的控制原理及应用
焊接机器人的控制原理及应用

焊接机器人的控制原理及应用焊接机器人是一种高度自动化的焊接设备,是焊接自动化的革命性进步,它突破了焊接刚性自动化传统方式,开拓了一种柔性自动化新方式。在大三上学期的认识实习过程中,已经在长力机械厂有所接触。焊接机器人采用机器人代替手工焊接作业是焊接制造业的发展趋势,是提高焊接质量、降低成本、改善工作环境的重要手段。机器人焊接作为现代制造技术发展的重要标志己被国内许多工厂所接受,并且越来越多的企业首选焊接机器人作为技术改造的方案。

一、我国焊接机器人技术的发展历史

焊接机器人技术的发展我国开发工业机器人晚于美国和日本,起于20世纪70年代,早期是大学和科研院所的自发性的研究。到80年代中期,全国没有一台工业机器人问世。而在国外,工业机器人已经是个非常成熟的工业产品,在汽车行业得到了广泛的应用。鉴于当时的国内外形势,国家“七五”攻关计划将工业机器人的开发列入了计划,对工业机器人进行了攻关,特别是把应用作为考核的重要内容,这样就把机器人技术和用户紧密结合起来,使中国机器人在起步阶段就瞄准了实用化的方向。

与此同时于1986年将发展机器人列入国家"863"高科技计划。在国家"863"计划实施五周年之际,邓小平同志提出了"发展高科技,实现产业化"的目标。在国内市场发展的推动下,以及对机器人技术研究的技术储备的基础上,863主题专家组及时对主攻方向进行了调整和延伸,将工业机器人及应用工程作为研究开发重点之一,提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针,以后又列入国家"八五"和"九五"中。经过十几年的持续努力,在国家的组织和支持下,我国焊接机器人的研究在基础技术、控制技术、关键元器件等方面取得了重大进展,并已进入使用化阶段,形成了点焊、弧焊机器人系列产品,能够实现小批量生产。

二、焊接机器人的组成

常规的弧焊机器人系统由以下5部分组成。

1、机器人本体,一般是伺服电机驱动的 6 轴关节式操作机,它由驱动器、传动机构、机械手臂、关节以及内部传感器等组成。它的任务是精确地保证机械手末端(悍枪)所要求的位置、姿态和运动轨迹。

2、机器人控制柜,它是机器人系统的神经中枢,包括计算机硬件、软件和一些专用电路,负责处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。

3、焊接电源系统,包括焊接电源、专用焊枪等。

4、焊接传感器及系统安全保护设施。

5、焊接工装夹具。

三、焊接机器人工作站的工作原理

焊接机器人工作站正常运行的中枢是其控制柜中的计算机系统。焊接机器人工作站通过计算机系统对焊接环境、焊缝跟踪及焊接动态过程进行智能传感,根据传感信息对各种复杂的空间曲线焊缝进行实时跟踪控制,从而控制焊枪能够实现规划轨迹运行,并对焊接动态过程进行实时智能控制。由于焊接工艺、焊接环境的复杂性和多样性,焊接机器人工作站在实施焊接前,应配备其焊接路径和焊接参数的计算机软件系统。该软件要对焊缝空间的连续轨迹、焊接运动的无碰路径及焊枪姿态进行规划设计,并根据焊接工艺来优化焊接参数。

四、焊接机器人使用过程中的安全要求

焊接机器人能够代替人类在危险、有害的恶劣环境中作业,同时又带来了另一种潜在的危险,即机器人伤人事故。为此,在焊接机器人在线运行时,绝对不能有人进入其运动安全范围所在区域,并且其运动区域内应该保证无干涉,这是焊接机器人安全管理的最为重要的一条原则。此外,除了通用的工业安全规程外,还要注意焊接机器人的特殊性,采取相应可靠的对策。例如现在我们正在使用的安全措施:

1、为焊接机器人及其周边设备安装安全防护栏,以防止有人进入危险区域造成意外伤害;

2、在安全护栏入口的安全门上设置插拔式电接点开关,该开关与焊接机器人的安全回电路相连接,一旦安全门打开,机器人控制器将切断机器人的驱动电源,机器人立即停止运动;

3、在距焊接机器人所在工位最近的地方,安装多个紧急停止开关,一旦发生紧急或危险情况,工作人员可以就近按下急停,让机器人停止运动;

4、示教作业时降低焊接机器人的运动速度,并由经过专业技术操作培训的人员进行示教;

5、焊接机器人安全电路与生产线安全电路联为一体,当生产线遇到紧急情况时,生产工人可以按下该线上任何工位的紧急停止开关,让机器人停止运动;

五、焊接机器人的应用

我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等行业。汽车是焊接机器人的最大用户,也是最早的用户,汽车制造和汽车零部件生产企业中的焊接机器人占全部焊接机器人的76%。在汽车行业中,点焊机器人与弧焊机器人的比例为3:2,而其他行业大都是以弧焊机器人为主。20世纪90年代以来,先进技术、生产设备及工艺装备的引进使我国的汽车制造水平讯速提高到规模化生产,国外焊接机器人大量进入中国。我国的焊接装备水平、前后道工序设备的制造水平及系统集成能力与国外仍然存在很大差距,这直接制约了机器人在国内其它行业的发展。

六、焊接机器人的应用技术分析

1.机器人与焊接设备共同发展

焊接机器人应用技术是机器人技术、焊接技术和系统工程技术的融合,焊接机器人能否在实际生产中得到应用,发挥其优越性,取决于这几方面技术的共同提高,而系统工程技术是机器人技术和焊接技术的粘合剂。以安川电机的MOTOMAN机器人为例,过去几代机器人的发展都是围绕焊接设备完成多项焊接专用功能的开发,如焊接参数的渐变调节功能、TIG焊接时利用摆焊同步技术进行的断续填丝焊接功能、弧焊传感器(电弧跟踪)功能及焊接实时监控功能等,都是焊接工艺的需求促使下的开发。

同样地,焊接设备制造商为了实现机器人自动化焊接,在焊接电源的设计上也做了许多改进,如、机器人可检出焊缝位置使用的高电压,焊接电源做到了内置;与机器人的通信接口方面,现在许多焊机制造商都采用了方便快捷的通信接口。

2. 焊接机器人提高精度

企业在生产中应用机器人意味着追求高效率、高焊接质量,因此各机器人厂家都在焊接速度上寻求突破,而机器人在轨迹控制上的高精度是高速焊接的可靠保证。

MOTOMAN机器人在新一代控制器NX100中,应用ARM(Advanced Robot Motion)控制技术将各轴的惯性矩、重力矩、机器人安装位置等因素纳入运动控制计算,大大提高了运动轨迹的精度。如,在焊接工作站中,我们会遇到各种机器人安装形式(如图1a),在每种安装方式中,机器人各轴所受的重力矩各不相同,我们只要在ARM控制中正确地设置机器人对地面的角度,就会克服各种安装方式对轨迹精度造成的不利影响。

3.双机协调焊接功能

有时我们会遇到长形工件,焊缝分布在工件的两端,若采用1台机器人进行焊接,会出现因两端不同时焊接而造成焊接变形不一致,从而使工件在长度方向上扭转变形,焊接后的工件难以符合尺寸要求。针对这种类型的工件,我们常采用2台机器人同时协调焊接的方式,这就促生了两台机器人双机协调焊接技术。在汽车后桥和消声器的焊接中,经常会使用到该项技术。

此外,焊接机器人的实用功能还有很多,并已经过实践的检验,为提高焊接生产效率和焊接质量带来了明显的效果。同时,每个机器人厂家对各种功能的开发也各有特点,可以说,在这个舞台上,各种各样的先进技术始终在不断涌现,异彩纷呈。

七、焊接机器人的发展展望

在新的历史时期,面对新的机遇和挑战,只有一方面紧跟世界科技发展的潮流,研究与开发具有自主知识产权的焊机机器人设备;另一方面,仍然通过引进和消化,吸收一些现有的先进技术,踩在别人的肩膀上,尽快缩短和别人的差距。并通过应用研究和二次开发,实现技术创新和关键设备的产业化,提高我国制造业在国际竞争舞台上的地位。

工业机器人在汽车焊接中的应用

工业机器人在汽车焊接中的应用焊接技术作为制造业的传统基础工艺与技术,在工业中应用的历史并不长,但它的发展却是非常迅速的。焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备,是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,主要用于工业自动化领域,其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业,在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用,其中应用最多的以弧焊、点焊为主。 典型的焊接机器人系统有如下几种形式:焊接机器人工作站、焊接机器人生产线、焊接专机。焊接机器人系统一般适合中、小批量生产,被焊工件的焊缝可以短而多,形状较复杂。柔性焊接线特别适合产品品种多,每批数量又很少的情况下采用。焊接专机适合批量大、改型慢的产品,对焊缝数量较少、较长,形状规矩的工件也较为适用,至于选用哪种自动化焊接生产形式,需根据企业的实际情况而定。 在汽车领域的典型应用 纵观整个汽车工业的焊接现状,不难分析出汽车工业的焊接发展趋势为:发展自动化柔性生产系统。而工业机器人,因集自动化生产和灵活性生产特点于一身,故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面,主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。特别是近几年,国内的汽车生产企业非常重视焊接的自动化。如一汽引进的捷达车身焊装车间的13条生产线的自动化率达80%以上,各条线都由计算机(可编程控制器PLC-3)控制,自动完成工件的传送和焊接。焊接由R30型极坐标式机器人和G60肘节式机器人共61台进行,机器人驱动由微机控制,数字和文字显示,磁带记录仪输入和输出程序。机器人的动作采用点到点的序步轨迹,具有很高的焊接自动化水平,既改善了工作条件,提高了产品质量和生产率,又降低材料消耗。 类似的高水平的生产线,在上海、武汉等地都有引进。但这些毕竟还远不能适应我国民族汽车工业迅速发展的需要,我们必须坚持技术创新,大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备,发展应用机器人技术,发展轻便灵巧的智能设备,建立高效经济的焊接自动化系统,必须用计算机及信息技术改造传统产业,提高档次。 新松机器人深度服务汽车行业大市场 作为国内唯一的“机器人国家工程研究中心”,新松机器人自动化股份有限公司从事机器人及自动化前沿技术的研制、开发与应用。其系列机器人应用主要涵盖点焊、弧焊、搬运、装配、涂胶、喷涂、浇铸、注塑、水切割等各种自动化作业,广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械、冶金、电子装配、物流、烟草、五金交电、军事等行业。目前,机器人系列技术及应用、自动化成套技术装备、仓储物流自动化技术装备已形成新松公司三大主导产业领域,旨在为用户提供卓越的技术和服务。迄今已累计向市场推出了800多台机器人系统,是市场上极具竞争力的“机器人及自动化技术和服务”解决方案提供商,也是国内进行机器人研究开发与产业化应用的主导力量。 新松公司的机器人产业应用主要是承担各类汽车车身自动冲压线、白车身焊装线、汽车总装线、发动机装配线、工装夹具及输送系统的设计制造;焊装线钢结构、管网工程的设计制造;焊装线工艺设计、平面布置、机器人选型、机器人用自动焊钳设计与选型、非标机

焊接机器人毕业论文

第1章绪论 1.1课题研究的目的及意义 焊接是制造业中最重要的工艺技术之一。它在机械制造、核工业、航空航天、能源交通、石油化工及建筑和电子等行业中的应用越来越广泛。随着科学技术的发展,焊接已从简单的构件连接方法和毛坯制造手段,发展成为制造业中一项基础工艺,一种生产尺寸精确的产品的生产手段。传统的手工焊接已不能满足现代高技术产品制造的质量、数量要求。因此,保证焊接产品质量的稳定性、提高生产率和改善劳动条件已成为现代焊接制造工艺发展亟待解决的问题。电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础,并已渗透到焊接各领域中。近20年来,在半自动焊、专机设备以及自动焊接技术方面已取得了许多研究和应用成果,表明焊接过程自动化已成为焊接技术新的生长点之一。从21世纪先进制造技术的发展要求看,焊接自动化生产已是必然趋势。焊接机器人的诞生是焊接自动化革命性的进步,它突破了焊接刚性自动化的传统方式,开拓了一种柔性自动化的生产方式,从而使中小批量的产品自动化焊接成为可[1]。 焊接机器人已经广泛应用于汽车、工程机械、摩托车等行业,极大地提高了焊接生产的自动化水平,使焊接生产效率和生产质量产生了质的飞跃。同时改善了工人的劳动环境[2]。但是,现在焊接领域中自动化程度最高的手臂式机器人在使用时有两个局限性:一个是它的活动范围较小,因为它像一个手臂,手臂长1.5~2米,也就是其活动半径,所以焊接的工件不能太长,最大范围也不能超过2米。二是它必须用编程或示教进行工作,对不规则的焊缝,特别是在焊接过程中焊缝发生形变时,则很难适应。然而,许多大型工件体积非常庞大,而且必须在工地和现场进行焊接。例如:石化工业中的大型储油罐、球罐,造船业中的各种轮船,对这类产品的焊接,就很难实现自动化,许多建设工作仍然采用人工焊接[3]。因此,给焊接机器人加装各种传感器,使它们具有焊接路径自主获取、焊缝跟踪以及焊接参数在线调整等能力,具有很高的实用价值。机器人焊接过程的自主化和智能化已经成为科研工作者的一个研究重点。移动焊接机器人由于其良好的移动性、强的磁吸附力以及较高的智能,成为解决大型焊接结构件自动化焊接的有效方法[4]。尽管自主移动机器人的实用化研究还不够完善,但移动机器人是解决无轨道,无导向,无范围限制焊接的良好方案。 1.2国内外研究现状 自1962年美国推出世界上第一台Unimate型和Versatra型工业机器人以来,越来越多的工业机器人投入生产使用中。这其中大约有半数是焊接机器人。焊接机器人是在工业机器人上装备焊接系统,如送丝机、软管、焊枪、焊炬或焊钳,并配备相

焊接机器人应用现状及发展趋势

焊接机器人应用现状及发展趋势 据不完全统计,全世界在役的工业机器人中大约有将近一半的工业机器人用于各种形式的焊接加工领域,焊接机器人应用中最普遍的主要有两种方式,即点焊和电弧焊。图4所示是这两种焊接机器人在工业机器人中所占的大致比例。我们所说的焊接机器人其实就是在焊接生产领域代替焊工从事焊接任务的工业机器人。这些焊接机器人中有的是为某种焊接方式专门设计的,而大多数的焊接机器人其实就是通用的工业机器人装上某种焊接工具而构成的。在多任务环境中,一台机器人甚至可以完成包括焊接在内的抓物、搬运、安装、焊接、卸料等多种任务,机器人可以根据程序要求和任务性质,自动更换机器人手腕上的工具,完成相应的任务。因此,从某种意义上来说,工业机器人的发展历史就是焊接机器人的发展历史。 众所周知,焊接加工一方面要求焊工要有熟练的操作技能、丰富的实践经验、稳定的焊接水平;另一方面,焊接又是一种劳动条件差、烟尘多、热辐射大、危险性高的工作。工业机器人的出现使人们自然而然首先想到用它代替人的手工焊接,减轻焊工的劳动强度,同时也可以保证焊接质量和提高焊接效率。 然而,焊接又与其它工业加工过程不一样,比如,电弧焊过程中,被焊工件由于局部加热熔化和冷却产生变形,焊缝的轨迹会因此而发生变化。手工焊时有经验的焊工可以根据眼睛所观察到的实际焊缝位置适时地调整焊枪的位置、姿态和行走的速度,以适应焊缝轨迹的变化。然而机器人要适应这种变化,必须首先像人一样要“看”到这种变化,然后采取相应的措施调整焊枪的位置和状态,实现对焊缝的实时跟踪。由于电弧焊接过程中有强烈弧光、电弧噪音、烟尘、熔滴过渡不稳定引起的焊丝短路、大电流强磁场等复杂的环境因素的存在,机器人要检测和识别焊缝所需要的信号特征的提取并不像工业制造中其它加工过程的检测那么容易,因此,焊接机器人的应用并不是一开始就用于电弧焊过程的。 实际上,工业机器人在焊接领域的应用最早是从汽车装配生产线上的电阻点焊开始的。原因在于电阻点焊的过程相对比较简单,控制方便,且

焊接机器人的行业中广泛应用

焊接机器人的行业中广泛应用 焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,它主要包括机器人和焊接设备两部分。其中,机器人由机器人本体和控制柜(硬件及软件)组成;而焊接装备,以弧焊及点焊为例,则由焊接电源(包括其控制系统)、送丝机(弧焊)、焊枪(钳)等部分组成。对于智能机器人,还应配有传感系统,如激光或摄像传感器及其控制装置等。 1、点焊机器人的特点 由于采用了一体化焊钳,焊接变压器装在焊钳后面,所以点焊机器人的变压器必须尽量小型化。对于容量较小的变压器可以用50Hz工频交流,而对于容量较大的变压器,工业上已经开始采用逆变技术把50Hz工频交流变为600~700Hz交流,使变压器的体积减少、减轻。变压后可以直接用600~700Hz交流电焊接,也可以再进行二次整流,用直流电焊接,焊接参数由定时器调节。目前,新型定时器已经微机化,因此机器人控制柜可以直接控制定时器,无需另配接口。点焊机器人的焊钳,用电伺服点焊钳,焊钳的张开和闭合由伺服电机驱动,码盘反馈,使焊钳的张开度可以根据实际需要任意选定并预置,而且电极间的压紧力也可以无级调节。 电伺服点焊钳具有如下优点: (1)每个焊点的焊接周期可大幅度降低,因为焊钳的张开程度是由机器人精确控制的,机器人在点与点之间的移动过程,焊钳就可以开始闭合;而焊完一点后,焊钳一边张开,机器人就可以一边位移,不必等机器人到位后,焊钳才闭合或焊钳完全张开后机器人再移动。 (2)焊钳张开度可以根据工件的情况任意调整,只要不发生碰撞或干涉,可尽可能减少张开度,以节省焊钳开度,节省焊钳开合所占的时间。 (3)焊钳闭合加压时,不仅压力大小可以调节,而且在闭合时两电极是轻轻闭合,可减少撞击变形和噪声。 2、弧焊机器人的特点 弧焊机器人多采用气体保护焊方法(MAG、MIG、TIG),通常的晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等的焊接电源都可以装到机器人上作电弧焊。由于机器人控制柜采用数字控制,而焊接电源多为模拟控制,所以需要在焊接电源与控制柜之间加一个接口。 近年来,国外机器人生产厂都有自己特定的配套焊接设备,在这些焊接设备内已经插入相应的接口板,所以弧焊机器人系统中并没有附加接口箱。应该指出的是,在弧焊

机器人焊接论文

摘要 随着科技的发展和工业需求的增加,焊接技术在工业生产中所占据的分量越来越大,而且焊接技术的优良程度直接影响着零件或产品的质量。国焊接机器人应用虽已具有一定规模,但与我国焊接生产总体需求相差甚远。因此,大力研究并推广焊接机器人技术势在必行。 本设计的重点是运用机械原理和机械制造装备设计方法设计焊接机器人的 实践和方法。本次设计,是在了解焊接机器人在国外现状的基础上,进而掌握焊接机器人部结构和工作原理,并对手臂和腕部进行结构设计。合理布置了液压缸。同时了解机器人机械系统运动学及运动控制学。为工业上焊接机器人的设计提供理论参考、设计参考和数据参考,为工业设计者提供设计理论和设计实践的参考。该机器人具有刚性好,位置精度高、运行平稳的特点。 关键字:焊接机器人液压系统机械机构设计

Abstract With the development of technology and the increase in industrial demand, welding in industrial production occupied more and more weight, and excellent welding technology directly affects the degree of the quality of parts or products.Although the domestic application of welding robot with a certain scale, but falls far short of the overall demand for welding.Therefore, great efforts to study and promote the welding robot technology is imperative. The focus of this design is the use of mechanical theory and design of machinery and equipment design and methods of practice welding robot.The design of the welding robot in understanding the basis of the status quo at home and abroad, and then grasp the welding robot and working principle of the internal structure, and structural design of the arm and wrist.Rational arrangement of the hydraulic cylinder.At the same time understand the robot mechanical system kinematics and motion control study.For the design of industrial welding robots to provide a theoretical reference, reference and data reference design for industrial designers and design practice, design theory reference.The robot has a good rigidity, high precision location, stable characteristics. Keyword:Welding robot;hydraulic system;mechanical structure design

焊接机器人的应用

焊接机器人的应用 焊接机器人技术的发展 我国开发工业机器人晚于美国和日本,起于20世纪70年代,早期是大学和科研院所的自发性的研究。到80年代中期,全国没有一台工业机器人问世。而在国外,工业机器人已经是个非常成熟的工业产品,在汽车行业得到了广泛的应用。鉴于当时的国内外形势,国家“七五”攻关计划将工业机器人的开发列入了计划,对工业机器人进行了攻关,特别是把应用作为考核的重要内容,这样就把机器人技术和用户紧密结合起来,使中国机器人在起步阶段就瞄准了实用化的方向。与此同时于1986年将发展机器人列入国家"863"高科技计划。在国家"863"计划实施五周年之际,邓小平同志提出了"发展高科技,实现产业化"的目标。在国内市场发展的推动下,以及对机器人技术研究的技术储备的基础上,863主题专家组及时对主攻方向进行了调整和延伸,将工业机器人及应用工程作为研究开发重点之一,提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针,以后又列入国家"八五"和"九五"中。经过十几年的持续努力,在国家的组织和支持下,我国焊接机器人的研究在基础技术、控制技术、关键元器件等方面取得了重大进展,并已进入使用化阶段,形成了点焊、弧焊机器人系列产品,能够实现小批量生产。 焊接机器人的应用状况 我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等几个主要行业。汽车是焊接机器人的最大用户,也是最早用户。早在70年代末,上海电焊机厂与上海电动工具研究所,合作研制的直角坐标机械手,成功地应用于上海牌轿车底盘的焊接。一汽是我国最早引进焊接机器人的企业,1984年起先后从KUKA公司引进了3台点焊机器人,用于当时“红旗牌”轿车的车身焊接和“解放牌”车身顶盖的焊接。1986年成功将焊接机器人应用于前围总成的焊接,并于1988年开发了机器人车身总焊线。80年代末和90年代初,德国大众公司分别与上海和一汽成立合资汽车厂生产轿车,虽然是国外的二手设备,但其焊接自

焊接机器人的现状及发展趋势

焊接机器人的现状及发展趋势 2009-03-11 11:03:46| 分类:机器人系统集成相| 标签:|字号大中小订阅 焊接机器人的现状及发展趋势 众所周知,焊接加工一方面要求焊工要有熟练的操作技能、丰富的实践经验、稳定的焊 接水平;另一方面,焊接又是一种劳动条件差、烟尘多、热辐射大、危险性高的工作。工业机 器人的出现使人们自然而然首先想到用它代 替人的手工焊接,减轻焊工的劳动强度,同时 也可以保证焊接质量和提高焊接效率。 然而,焊接又与其它工业加工过程不一样,比如,电弧焊过程中,被焊工件由于局 部加热熔化和冷却产生变形,焊缝的轨迹会因 此而发生变化。手工焊时有经验的焊工可以根 据眼睛所观察到的实际焊缝位置适时地调整 焊枪的位置、姿态和行走的速度,以适应焊缝 轨迹的变化。然而机器人要适应这种变化,必 须首先像人一样要“看”到这种变化,然后采取

相应的措施调整焊枪的位置和状态,实现对焊缝的实时跟踪。由于电弧焊接过程中有强烈弧光、电弧噪音、烟尘、熔滴过渡不稳定引起的焊丝短路、大电流强磁场等复杂的环境因素的存在,机器人要检测和识别焊缝所需要的信号特征的提取并不像工业制造中其它加工过程的检测那么容易,因此,焊接机器人的应用并不是一开始就用于电弧焊过程的。 实际上,工业机器人在焊接领域的应用最早是从汽车装配生产线上的电阻点焊开始的。原因在于电阻点焊的过程相对比较简单,控制方便,且不需要焊缝轨迹跟踪,对机器人的精度和重复精度的控制要求比较低。图5所示为不同形式的机器人点焊钳。点焊机器人在汽车装配生产线上的大量应用大大提高了汽车装配焊接的生产率和焊接质量,同时又具有柔性焊接的特点,即只要改变程序,就可在同一条生产线上对不同的车型进行装配焊接。

我国焊接机器人的应用状况及趋势

我国焊接机器人的应用状况 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 我国开发工业焊接机器人晚于美国和日本,起于20世纪70年代,早期是大学和科研院所的自发性的研究。到80年代中期,全国没有一台工业焊接机器人问世。而在国外,工业焊接机器人已经是个非常成熟的工业产品,在汽车行业得到了广泛的应用。鉴于当时的国内外形势,国家“七五”攻关计划将工业焊接机器人的开发列入了计划,对工业焊接机器人进行了攻关,特别是把应用作为考核的重要内容,这样就把焊接机器人技术和用户紧密结合起来,使中国焊接机器人在起步阶段就瞄准了实用化的方向。 与此同时于1986年将发展焊接机器人列入国家“863”高科技计划。在国家“863”计划实施五周年之际,邓小平同志提出了“发展高科技,实现产业化”的目标。在国内市场发展的推动下,以及对焊接机器人技术研究的技术储备的基础上,863主题专家组及时对主攻方向进行了调整和延伸,将工业焊接机器人及应用工程作为研究开发重点之一,提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针,以后又列入国家“八五”和“九五”中。经过十几年的持续努力,在国家的组织和支持下,我国焊接机器人的研究在基础技术、控制技术、关键元器件等方面取得了重大进展,并已进入使用化阶段,形成了点焊、弧焊机器人系列产品,能够实现小批量生产。我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等几个主要行业。汽车是焊接机器人的最大用户,也是最早用户。早在70年代末,上海电焊机厂与上海电动工具研究所,合作研制的直角坐标机械手,成功地应用于上海牌轿车底盘的焊接。“一汽”是我国最早引进焊接机器人的企业,1984起先后从KUKA公司引进了3台点焊机器人,用于当时“红旗牌”轿车的车身焊接和“解放牌”车身顶盖的焊接。1986年成功将焊接机器人应用于前围总成的焊接,并于1988年开发了焊接机器人车身总焊线。 80年代末和90年代初,德国大众公司分别与上海和一汽成立合资汽车厂生产轿车,虽然是国外的二手设备,但其焊接自动化程度与装备水平,让我们认识到了与国外的巨大差

管板自动焊接机器人设计

摘要 在化工、轻工、核能等设备中,管与管板的焊接接头不仅数量多,操作难度大,而且焊接质量要求高。目前上海某工厂管板焊接是手工操作的,生产效率低、工人劳动强度大、焊接质量不稳定。所以本文针对上述情况,设计出管板自动焊接机器人系统。本文所设计的管板自动焊接机器人,包括机械系统、视觉自动定位系统、PLC控制系统和基于触摸屏的人机交互界面。根据工件及焊接工艺要求,焊接基本参数通过触摸屏设定,采用触摸屏实现初始定位精度调试,确定视觉传感识别管孔中心并将位置信息传递给以PLC为控制核心的控制系统,引导焊接初始位置自动识别、焊接。实现了对管板焊接机器进行自动化改造,使原来人工定位,人工控制焊接进程的机械手变为由步进电机驱动,视觉定位和焊接过程自动化控制的一整套焊接设备。 关键词:管板焊接,视觉定位,触摸屏,PLC

Abstract In chemical,light industry,nuclear industry and other equipment,as for the tube-plate welding,despite the large number of welding joints and the complicated operation process, high welding quality are required.There exsits tube-plate welding based on mannual work at a factory in Shanghai,of which the production efficiency is low,the worker labor intensity is heavy,the welding quality is unstable.This paper about design of tube-plate automatic robots, includes mechanical system,visual automatic positioning system,PLC,man-machine interface system based on the touch screen.According to Requirements of the workpiece and the welding technology,welding basic parametersare is set by the touch screen,which was adopted to realize the initial positioning adjustment,determine center of the visual sensing identify pipe hole and transfer the location information to control system of PLC as the control core;guiding automatic identifications of the initial position and welding.By the implement of automation renovation for the tube-plate welding,transform the original artificial positioning,artificial control of welding process into automatic drive by step motor, visual positioning and welding equipments on the basis of a complete automatic control pocesss. Keyword:tube-plate welding,visual positioning,touch screen,PLC

焊接机器人发展现状及发展趋势!

焊接机器人发展现状 我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;应用规模小,没有形成机器人产业。 当前我国的机器人生产都是应用户的要求,单户单次重新设计,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模块化设计,积极推进产业化进程。 焊接机器人的编程方法目前还是以在线示教方式为主,但编程器的界面比过去有了不少改进,尤其是液晶图形显示屏的采用使新的焊接机器人的编程界面更趋友好、操作更容易。然而,机器人编程时焊缝轨迹上的关键点坐标位置仍必须通过示教方式获取,然后存入程序的运动指令中。这对于一些复杂形状的焊缝轨迹来说,必须花费大量的时间示教,从而降低了机器人的使用效率,也增加了编程人员的劳动强度。目前解决的方法有两种:一是示教编程时只是粗略获取几个焊缝轨迹上的几个关键点,然后通过焊接机器人的视觉传感器通常是电弧传感器或激光视觉传感器自动跟踪实际的焊缝轨迹。这种方式虽然仍离不开示教编程但在一定程度上可以减轻示教编程的强度,提高编程效率。由于电弧焊本身的特点,机器人的视觉传感器并不是对所有焊缝形式都适用。二是采取完全离线编程的办法,使机器人焊接程序的编制、焊缝轨迹坐标位置的获取、以及程序的调试均在一台计算机上独立完成,不需要机器人本身的参与。机器人离线编程早在多年以前就有,只是由于当时受计算机性能的限制,离线编程软件以文本方式为主,编程员需要熟悉机器人的所有指令系统和语法,还要知道如何确定焊缝轨迹的空间位置坐标,因此,编程工作并不轻松省时。随着计算机性能的提高和计算机三维图形技术的发展,机器人离线编程系统多数可在三维图形环境下运行,编程界面友好、方便,获取焊缝轨迹的坐标位置通常可以采用“虚拟示教”的办法,用鼠标轻松点击三维虚拟环境中工件的焊接部位即可获得该点的空间坐标;在有些系统中,可通过图形文件中事先定义的焊缝位置直接生成焊缝轨迹,然后自动生成机器人程序并下载到机器人控制系统。从而大大提高了机器人的编程效率,也减轻了编程员的劳动强度。目前,国际市场上已有基于普通机的商用机器人离线编程软件,通过虚拟示教获得,并在三维图形环境中可让机器人按程序中的轨迹作模拟运动,以此检验其准确性和合理性。所编程序可通过网络直接下载给机器人控制器。 焊接机器人发展趋势 目前国际机器人界都在加大科研力度,进行机器人共性技术的研究。从机器人技术发展趋势看,焊接机器人和其它工业机器人一样,不断向智能化和多样化方向发展。具体而言,表现在如下几个方面: 1).机器人操作机结构: 通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用,实现机器人操作机构的优化设计。 探索新的高强度轻质材料,进一步提高负载/自重比。例如,以德国KUKA公司为代表的机器人公司,已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构,拓展了机器人的工作范围,加之轻质铝合金材料的应用,大大提高了机器人的性能。此外采用先进的RV减速器及交流伺服电机,使机器人操作机几乎成为免维护系统。

工业机器人的焊接应用 焊接机器人

工业机器人的焊接应用-焊接机器人 工业机器人在焊接领域内的应用,被称作焊接机器人,它是从事焊接工艺的工 业机器人,它主要包括机器人和专业工艺焊接装备两部分。其中,机器人由机 器人本体和控制柜(硬件及软件)组成;而焊接装备,以弧焊及点焊为例,则 由焊接电源(包括其控制系统)、送丝机(弧焊)、焊枪(钳)等部分组成。 对于智能机器人,还应配有传感系统,如激光或摄像传感器及其控制装置等。 1、弧焊机器人的特点 弧焊机器人多采用气体保护焊方法(MAG、MIG、TIG),通常的晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等的焊接电源都可以装到机器人上 作电弧焊。由于机器人控制柜采用数字控制,而焊接电源多为模拟控制,所以 需要在焊接电源与控制柜之间加一个接口。 近年来,国内外机器人生产厂都有自己特定的配套焊接设备,在这些焊接 设备内已经插入相应的接口板,所以弧焊机器人系统中并没有附加接口箱。比如:上海弗劳思FRB050不锈钢自动化焊接机器人套装,是联合了北京时代科 技量身定制的数字化脉冲焊机,焊接1CM的小圆效果完美赶超四大家族品牌。随着不锈钢焊接、铝制品焊接的应用越来越广泛,国内外的焊接设备倾向于往 数字化焊机方向的发展。应该指出的是,在弧焊机器人工作周期中,电弧时间 所占的比例较大,因此在选择焊接电源时,一般应按持续率100%来确定电源 的容量。送丝机构可以装在机器人的上臂上,也可以放在机器人之外,前者焊 枪到送丝机之间的软管较短,有利于保持送丝的稳定性,而后者软管校长,当 机器人把焊枪送到某些位置,使软管处于多弯曲状态,会严重影响送丝的质量,所以送丝机的安装方式一定要考虑保证送丝稳定性的问题。 2、点焊机器人的特点 由于采用了一体化焊钳,焊接变压器装在焊钳后面,所以点焊机器人的变 压器必须尽量小型化。对于容量较小的变压器可以用50Hz工频交流,而对于 容量较大的变压器,工业上已经开始采用逆变技术把50Hz工频交流变为 600~700Hz交流,使变压器的体积减少、减轻。变压后可以直接用600~ 700Hz交流电焊接,也可以再进行二次整流,用直流电焊接,焊接参数由定时 器调节。目前,新型定时器已经微机化,因此机器人控制柜可以直接控制定时器,无需另配接口。点焊机器人的焊钳,用电伺服点焊钳,焊钳的张开和闭合

我国焊接机器人的发展现状

随着配置不断升级,焊接机器人已经具备了接触传感、电弧跟踪等多种功能,机器人焊接逐步取代手工焊已成为制造业发展的必然趋势。 焊接作为工业“裁缝”,是汽车工业生产中非常重要的加工手段,焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响,同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在,焊接的工作环境又非常恶劣。随着先进制造技术的发展,实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已经成为必然趋势,采用机器人焊接已经成为焊接技术自动化的主要标志。 焊接机器人应用的意义 (1)稳定和提高焊接质量焊接过程中焊缝焊接参数都是恒定的,同时减少焊枪抖动等不利因素,保证焊缝的均匀稳定性,提高焊接质量。 (2)提高生产效率焊接机器人可以24h不间断工作,同时随着机械制造技术及自动化技术的发展,机器人焊接效率的提高将更加明显。 (3)降低工人劳动强度?采用机器人焊接,工人只需要装卸工件,远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等。对于点焊来说,工人无需搬运笨重的手工焊钳,使工人从高强度的体力劳动中解脱出来。 (4)降低工人操作技术要求焊接机器人的应用,降低了对工人焊接技术的要求,工人只需要对焊接参数进行调整,机器人便可按照指示要求进行工作。 (5)柔性化程度高缩短了产品改型换代的准备周期,减少相应的设备投资;可实现小批量产品的焊接自动化;机器人与专机的最大区别就是可以通过修改程序以适应不同工件的生产。 点焊机器人 在我国,点焊机器人约占焊接机器人总数的46%,主要应用在汽车、农机、摩托车等行业。通常,装配一台轿车的白车身要焊接4000~6000个焊点,只有以机器人为核心组成柔性焊装生产线,才能完成大批量的生产纲领和适应未来新产品开发与多品种生产的发展要求,增强企业应变能力。图1为哈尔滨工业大学和奇瑞汽车有限股份公司联合开发的“QH-165点焊机器人”。 1.点焊机器人的基本组成 点焊机器人分为三部分,即机器人本体、控制系统及点焊焊接系统。 点焊机器人本体主要由机体、臂、手(手指)组成。通用点焊机器人具有六个自由度,即机体腰的回转、肩(臂和机体连接处)的仰俯、肘(各段臂连接处)的屈伸和腕(臂与手连接处)三个方向的转动。前三个自由度使手(手指)抓持的工具如焊钳达到一定位置,后三个自由度再由手腕运动使焊接工具以一定角度(姿势)对准焊件。 点焊机器人的控制系统由本体控制部分及焊接控制部分组成。本体控制部分主要实现示教再现、焊点位置及精度控制。位置控制有两种方式:一种为PTP控制,又称为点位控制或点到点控制,只注意原始点和目标点的位置,经由何种途径到达目标点并无要求;另一种为CP控制,即连续路径控制或轮廓控制。这时不仅要求目标点的位置,而且所经由的轨迹也要符合要求。 焊接控制部分除了控制电极电压、通电焊接、维持等各程序段的时间及程序转换以外,还通过改变主电路晶闸管的导通角而实现焊接电流的控制。焊接系统主要由焊接控制器、焊钳及水、电、气等辅助部分组成。 弧焊机器人 弧焊机器人的研究已经历了三个阶段:示教再现、离线编程和自主编程的智能机器人,当前的应用水平处于第二阶段。我国也从20世纪70年代初开始注重机器人技术的研究,但在机器人产业应用方面仍远远落后于工业发达国家。国内主要有两个机器人制造公司,即首钢莫托曼机器人有限公司和新松机器自动化股份有限公司,图2为首钢莫托曼弧焊机器人。

焊接机器人离线编程应用技术

焊接机器人离线编程应用技术 一、引述 随着国内外机械装备制造事业飞速发展,对各种机械设备的生产周期、产品质量、制 造成本,提出了更高的要求。为了适应这种形势,设法提高及保证焊接接头质量的稳定性,机器人的柔性优势正是解决这一问题的的良好方案。 二、机器人系统简介 通用工业机器人,按其功能划分,一般由 3 个相互关连的部分组成:机械手总成、 控制器、示教系统(即示教盒)。机械手总成是机器人的执行机构,它由驱动器、传动机构、机器人臂、关节、末端操作器、以及内部传感器等组成,它的任务是精确地保证末端 操作器所要求的位置,姿态和实现其运动;控制器是机器人的神经中枢,它由计算机硬件、软件和一些专用电路构成,其软件包括控制器系统软件、机器人专用语言、机器人运动学、动力学软件、机器人控制软件、机器人自诊断、自保护功能软件等,它处理机器人工作过 程中的全部信息和控制其全部动作;示教系统是机器人与人的交互接口,在示教过程中它 将控制机器人的全部动作,并将其全部信息送入控制器的存储器中,它实质上是一个专用 的智能终端。 三、机器人编程的类型与应用方法 目前的机器人编程可以分为示教编程与离线编程两种方式。示教编程是指操作人员利 用示教盒控制机器人运动,使焊枪到达完成焊接作业所需位姿,并记录下各个示教点的位 姿数据,随后机器人便可以在“再现”状态完成这条焊缝的焊接。离线编程是利用三维图 形学的成果,在计算机的专业软件中建立起机器人及其工作环境的模型,通过软件功能对 图形的控制和操作,在不使用实际机器人的情况下进行编程,进而自动计算出符合机器人 语言的文本程序,再通过计算机的仿真模拟运行后将最终的数据程序传至机器人控制系统 直接使用。示教编程与离线各有特点。在示教过程中,编程效果受操作人员水平及状态的 影响较大,示教时,为了保证轨迹的精度,通常在一段较短(如100mm)的样条曲线焊缝 上需要示教数十个数据点,以保证焊接机器人运行平滑及收弧点位置的一致。每段在线示 教编程都需要花很长的时间。因要尽量保证示教点在焊缝轨迹上,并且要让焊枪姿态的连 续变化,对操作人员的水平要求很高。另外,示教的精度完全靠示教者的经验目测决定, 对于复杂路径难以保证示教点的精确结果。而离线编程是将机器人所有编程的工作内容在

机器人智能化焊接技术

机器人智能化焊接技术 1、智能化焊接的大背景: 自从改革开放以来,中国制造业发展突飞猛进,彻底激活了中国的加工业,让中国成为了“世界工厂”之说,但是近年来,随着中国人口红利的日渐消失,外来制造业正逐步转移到东南亚以及印度、巴西、墨西哥等劳动力成本较低的国家。正如美国提出制造业回归概念,中国制造业的未来应该考虑如何能够长远提升中国创造的能力以及产业投资、经营环境,而不应该仅仅停留在早期代工阶段。 目前,中国制造业生产技术特别是关键技术主要依靠国外的状况仍未从根本上改变,部分行业劳动密集型为主,附加值不高。目前,尽管我国制造业的技术创新有所提高,但在自主开发能力仍较薄弱,研发投入总体不足,缺少自主知识产权的高新技术,缺乏世界一流的研发资源和技术知识,对国外先进技术的消化、吸收、创新不足,基本上没有掌握新产品开发的主动权。 更为关键的是,大部分企业和政府部门基于中国市场的薪资水平,来为是否选用机器人做成本核算,却根本没有考虑到周边国家及地区“竞争对手”的人力成本。其实,大规模使用机器人升级制造业,更深层次的原因是减少流水线管理成本以及提高企业的管理和生产效率。因为除了精准、高效、可适应恶劣生产环境等优势,机器人可以给制造业带来“高水平制造工艺”和“制造高水平产品”。 为了提高我国的制造业技术以及提升我们产品的附加价值,我们国家提出了在2025年实现工业4.0(工业化4.0)。工业化4.0最开始是德国政府提出的一个高科技战略计划,其技术基础是网络实力系统及物联网。德国所谓的工业四代(Industry4.0)是指利用物联信息系统(Cyber—PhysicalSystem简称CPS)将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。工业4.0已经进入中德合作新时达了。 全世界平均45%的钢用于焊接结构,而工业发达国家焊接结构用钢量已达到占钢产量的60%~70%。近些年,随着我国工业现代化的高速发展,许多重型结构如电站锅炉、压力容器、重型机械、船舶等结构大型化,使焊接结构用钢量大幅上升,但是我国焊接生产机械化、自动化水平低,为了提高生产效率,提高产品的精度,降低工人劳动强度,我们国家需要向焊接自动化,焊接智能化发展。

焊接机器人技术发展分析

焊接机器人技术发展分析 发表时间:2016-10-20T15:21:22.243Z 来源:《基层建设》2016年12期作者:程元刚[导读] 摘要:科学技术的发展推动了机器人在工业生产中的应用范围的扩大,现阶段机器人技术已经得到了良好的发展。焊接机器人的应用不仅大幅度的提高了焊接生产的效率,还提高了焊接制造的质量,是未来焊接生产的发展方向。本文首先对焊接机器人应用的重要意义进行分析,然后就现阶段焊接机器人技术的研究现状和未来的发展趋势进行探讨,以期为焊接机器人技术的发展提供参考。 佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司广东佛山摘要:科学技术的发展推动了机器人在工业生产中的应用范围的扩大,现阶段机器人技术已经得到了良好的发展。焊接机器人的应用不仅大幅度的提高了焊接生产的效率,还提高了焊接制造的质量,是未来焊接生产的发展方向。本文首先对焊接机器人应用的重要意义进行分析,然后就现阶段焊接机器人技术的研究现状和未来的发展趋势进行探讨,以期为焊接机器人技术的发展提供参考。关键词:焊接机器人;研究现状;发展趋势焊接作为工业生产中最为重要的阶段,其焊接质量和工艺水平对工业生产产品的质量起着决定性的作用,随着社会的发展工业生产对焊接质量的要求进一步提高,这也就促成了焊接机器人技术的产生和应用。焊接机器人的应用取代了人工劳动,有效避免了焊接过程中弧光、烟尘对焊接工人造成的影响,还进一步提高了焊接生产的效率和质量,已成为焊接生产未来的发展方向。自从美国1959年制造出世界上第一台机器人开始,到现在智能化机器人技术的应用,焊接机器人技术经历了三个阶段:第一各阶段的机器人为示教再现型机器人,这类机器人不能够向外界反馈信息,自身的可适应性较差;第二个阶段的机器人为离线编程机器人,这类机器人可以通过传感器对工作状态进行调整,适应性较强;第三个阶段的机器人为智能机器人,其不仅具有感知外界环境的能力还能够进行自行编程、决策,完成复杂任务、可适应性强的机器人。[1]焊接机器人的应用实现了焊接生产的自动化,其已逐渐成为衡量一个国家焊接自动化水平的主要标志。 一、焊接机器人应用重要意义 焊接机器人是随着工业生产水平而发展起来的,其在焊接生产中的应用具有重要的意义,主要体现在以下几方面:①提高了焊接生产的质量,焊接生产中焊接电压、电流、焊接速度等因素以及人工操作对焊接生产的质量起着决定性的作用,焊接机器人的应用有效的降低了认为因素对焊接质量造成的影响,且能够更好的控制焊接的电压、电流、速度,使其保持一致性,从而保证焊接的质量。②提高了生产效率,机器人焊接的速度较人工焊接更快,且其可以24h不停的持续性工作,大大提高了焊接生产的效率。[2]③改善了劳动条件,人工焊接需要面对恶劣的焊接环境,会对焊接工人的身体造成损害,但是焊接机器人的应用使工人只需完成工件的装卸,明显改善了工作的环境,且避免高强度体力劳动。此外焊接机器人的应用有效的缩短了工业产品的生产周期,促进工业产品不断的更新换代。 二、焊接机器人技术的研究现状焊接机器人技术发展至今,得到了不断的改进和完善,就目前来看,国内外对焊接机器人技术的研究主要集中在以下几方面:(一)焊缝跟踪技术 焊缝跟踪技术主要是研究焊接机器人能够根据实际焊接条件的变化对焊缝进行实时的跟踪检测,根据实际焊缝与设计之间的偏差对焊接路径和焊接参数进行调整,以保证焊接的质量。现阶段焊缝跟踪技术主要以传感器技术和控制理论为研究方向,其中传感技术主要以研究电弧传感器和光传感器这两类智能传感器为主,电弧传感器主要是从焊接电弧获取焊缝偏差的信息,光传感器则是依靠视觉传感器和计算机实现焊缝偏差的分析,可显著提高焊接机器人的适应能力。焊缝跟踪控制理论则是运用现代先进的控制理论支持焊缝跟踪技术,提高焊缝跟踪技术的可靠性,现在常用的理论主要有神经网络、模糊控制等理论。(二)离线编程与路径规划技术机器人离线编程系统主要是指利用编程语言通过计算机技术和图形学知识创造虚拟的机器人和工作环境,在不使用机器人进行工作的情况下对运动轨迹进行规划,以便产生更加完善的机器人程序。随着科学技术的进步,焊接机器人的全自动编程将是未来发展的趋势,虽然现阶段还暂时无法实现,但是对于这方面的研究不断增加。(三)多机器人协调控制技术 多机器人协调控制主要研究的内容是通过控制系统实现多个焊接机器人之间的协调工作,使其可以完成某一项任务。多机器人协调控制技术可以实现多个机器人之间的合作、协调,不仅可以使单个机器人完成相应的焊接操作,还可以其他机器人相联合完成一系列的焊接要求,这就需要建立一个合理的多智能控制系统。此外如何使机器人与外周设备进行有效的合作也是协调控制技术的研究方向。(四)专用弧焊电源 焊接机器人技术的研究除了控制技术、系统设计等机器人本体的研究还需要对机器人使用的弧焊电源进行充分的研究。近年来对弧焊电源的研究从常用的电源到基于单片机的晶体管式弧焊电源,再到带有专家系统的焊接电源(MIG/MAG),弧焊电源已经得到快速地更新。现阶段,弧焊电源主要朝着数字化方向发展,是焊接中焊机的工作信息以数字的形式显示出来,能够保证焊接参数的稳定,避免外界的干扰,而且更易调节,提高了焊接加工的质量。(五)仿真技术 仿真技术主要研究的是在焊接机器人设计的过程中通过采用机器人学理论、计算机图形技术、CAD技术等在计算机中形成几何图形,将机器人工作构件的运动、运动学分解、碰撞干涉等通过动画的形式显示、模拟,以更好的解决机器人设计中出现的技术问题。(六)机器人用焊接工艺方法 目前世界上应用较多的焊接技术主要是气体保护焊,主要包括富氩混合气体保护焊和融化极氩弧焊等两组类型,此外还有应用较为广泛的钨极氩气保护焊。部分科技比较先进的国家则采用热丝TIG焊、热丝等离子以及TIME焊等方法,这些工方法不仅能够保证优良的焊接接头,还大幅度提高了焊接的速度和熔敷效率。[3] 三、焊接机器人技术的发展趋势(一)虚拟现实 虚拟现实技术是一种将显示技术、传感技术和3D图形学技术结合在一起,实现对事件现实性从空间和时间进行分解和重组的技术,可以通多媒体技术、临场传感、虚拟现实等与机器人进行交互联系,做到对机器人的虚拟遥控。(二)多传感器信息智能融合技术

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