磁吸式智能焊接机器人的研究
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焊接机器人现状及发展趋势探究摘要:在现阶段的工业生产实践过程中,焊接机器人已经得到了普遍的推广运用。
焊接机器人由于具备自动化与智能化的焊接操作特征,因此能够有效取代人工焊接操作的传统工艺方法。
近些年以来,焊接机器人的系统组成结构正在趋向于日益获得完善,焊接机器人在工业领域的实践运用范围也得到了明显的扩大。
因此,本文探讨了焊接机器人在当前时期阶段的技术发展总体状况,探究焊接机器人的工艺技术未来发展趋势。
关键词:焊接机器人;实践运用现状;技术发展趋势焊接工序构成了工业生产必不可少的工序组成部分,焊接工序的操作实施过程表现为人身伤害风险较高的特征。
并且,人工进行零部件的焊接操作处理还会导致产生较多的人力资源成本以及生产时间成本,不利于促进工业企业获得最大化的经济效益。
由此能够判断得出,焊接机器人在目前的企业焊接生产操作过程中需要得到更大范围的普及运用,切实控制焊接操作的人工实施成本,促进企业达到更高层次的经济效益利润目标。
一、焊接机器人的基本组成结构对于焊接机器人而言,目前机器人的基本系统组成结构应当包含机器人的控制柜、本体结构、焊接系统、示教器、传感监测系统、辅助焊接设备、自动化的综合控制处理系统等。
焊接机器人的核心设备部件主要集中在机器人的本体结构中,重点包含示教器与控制柜等,焊接系统可以划分为焊枪焊钳、焊接电源、供气机构与送丝机构,辅助焊接设备主要为焊接工装夹具以及自动化的移动控制系统。
此外,系统外部的自动传感监测装置能够重点针对于电弧焊的焊缝缺陷、空间环境数据等进行实时性的采集反馈,有效确保了焊接操作全面实施中的系统电压变化波动状况能得到完整的监测[1]。
自动化的视觉传感器可以接收实时性的外部环境传输数据,然后将现有的焊接监测数据反馈给综合性的自动控制处理系统。
在此前提下,具有综合控制处理功能的机器人系统就会协调控制现有的机器人运行状况,确保经过传感器采集获得的各项数据信息都能得到完整的反馈。
焊接机器人开题报告焊接机器人开题报告一、研究背景随着工业自动化的不断发展,焊接机器人作为一种高效、精确的焊接工具,被广泛应用于各个领域。
然而,目前市场上的焊接机器人在某些方面仍然存在一些不足之处,例如精度不高、适应性差等。
因此,本研究旨在通过对焊接机器人的改进和优化,提高其性能和效率。
二、研究目标1. 提高焊接机器人的精度和稳定性。
通过改进焊接机器人的控制算法和传感器系统,提高其焊接精度和稳定性,减少焊接缺陷的发生率。
2. 提高焊接机器人的适应性。
通过改进焊接机器人的智能控制系统,使其能够适应不同焊接工艺和材料,提高其适应性和灵活性。
3. 提高焊接机器人的效率。
通过改进焊接机器人的动力系统和工作流程,提高其工作效率,减少焊接时间和能耗。
三、研究方法1. 理论研究。
通过对焊接机器人的相关理论和技术进行深入研究,了解其工作原理和存在的问题,为后续实验和改进提供理论基础。
2. 实验验证。
通过搭建焊接机器人实验平台,对其进行实际操作和测试,验证改进方法的有效性和可行性。
3. 数据分析。
通过对实验数据的收集和分析,评估焊接机器人的性能和效果,为进一步改进提供科学依据。
四、研究内容1. 焊接机器人的控制算法研究。
通过对焊接机器人的控制算法进行优化和改进,提高其运动精度和稳定性,减少焊接误差。
2. 焊接机器人的传感器系统研究。
通过引入先进的传感器技术,提高焊接机器人对焊接过程的感知能力,实时监测焊接质量,减少焊接缺陷。
3. 焊接机器人的智能控制系统研究。
通过引入人工智能和机器学习技术,使焊接机器人能够自主学习和适应不同焊接工艺和材料,提高其适应性和灵活性。
4. 焊接机器人的动力系统研究。
通过改进焊接机器人的动力系统,提高其工作效率和能耗效率,减少能源消耗和环境污染。
五、研究意义1. 提高焊接质量。
通过改进焊接机器人的精度和稳定性,减少焊接缺陷的发生率,提高焊接质量,降低产品的不良率。
2. 提高生产效率。
通过提高焊接机器人的适应性和效率,减少焊接时间和能耗,提高生产效率,降低生产成本。
焊接机器人应用现状与发展趋势的研究焊接机器人是一种具有自主化功能的机械手臂,能够根据程序自动进行焊接作业。
它可以替代人工进行焊接工作,提高生产效率,减少生产成本,降低人工误差。
随着制造业自动化水平的不断提高,焊接机器人在各个行业中得到广泛的应用。
本文将对焊接机器人的应用现状与发展趋势进行研究,探讨其在未来的发展方向。
一、焊接机器人的应用现状1. 在汽车制造业中的应用汽车制造业是焊接机器人应用的主要领域之一,因为汽车的制造过程中需要大量的焊接作业。
焊接机器人可以取代工人完成焊接工作,提高工作效率,保证焊接质量。
目前,汽车制造业中的焊接机器人主要应用于车身焊接、底盘焊接和点焊等环节。
2. 在电子制造业中的应用电子制造业对焊接工艺要求较高,需要进行精细的焊接操作。
焊接机器人在电子制造业中得到广泛的应用。
它可以完成PCB板的焊接、导线的焊接等工作,提高工作效率,减少操作误差。
4. 在其他行业中的应用除了上述行业,焊接机器人还在冶金、建筑、管道、家电等行业中得到广泛的应用。
它可以完成各种材料的焊接工作,包括金属、塑料、陶瓷等材料,为各个行业提供高效的焊接解决方案。
二、焊接机器人的发展趋势1. 智能化随着人工智能技术的不断发展,焊接机器人将会越来越智能化。
它可以通过人工智能算法学习和优化焊接路径,实现自动调整焊接参数,提高焊接质量和效率。
智能化的焊接机器人还可以实现自主化的生产调配和协同工作,提高生产线的整体效率。
2. 精准化未来的焊接机器人将会具备更高精度和稳定性。
它可以通过高精度的感应器和控制系统,实现对焊接过程的精准控制,包括焊接速度、温度、压力等参数。
这将有助于提高焊接质量,减少焊接变形和裂纹,扩大焊接适用范围。
3. 柔性化未来的焊接机器人将会更加灵活多变,可以适应多样化的焊接需求。
它可以通过柔性的机械手臂、多轴联动和灵活的控制系统,实现多种焊接姿态和焊接路径,适应各种复杂的焊接场景。
这将为焊接工艺的优化和改进提供更多可能性。
焊接智能化与智能化焊接机器人技术研究进展发布时间:2022-07-13T01:47:16.097Z 来源:《科学与技术》2022年第3月第5期作者:俞强[导读] 随着现代制造技术的飞速发展,焊接自动化技术、机械自动化技术、柔性智能技术已经成为未来我国制造技术发展的必然趋势。
俞强江苏振江新能源装备股份有限公司,江苏江阴 214441摘要:随着现代制造技术的飞速发展,焊接自动化技术、机械自动化技术、柔性智能技术已经成为未来我国制造技术发展的必然趋势。
而随着我国现代制造工业中材料应用、信息数字化技术的应用以及自动化控制技术的掌握等多项前沿性学科技术的交叉发展,也推动我国现代焊接技术从传统的手工工艺作业发展为了当今的智能化科学工业。
本文主要针对焊接智能化和智能化焊接机器人技术的研究现状进行了分析,并且就焊接智能机器人技术在工程中的应用实践进行了探讨,希望能够为不断提升我国智能化焊接工艺的发展水平提供参考意见。
关键词:智能化焊接;焊接机器人;技术研究前言:智能焊接技术主要是通过模拟焊工焊接操作过程中的行为进而实现机器人的自动智能化焊接,近年来,机器人智能化焊接技术也成为了制造技术行业关注的关键技术以及研究热点。
在未来,采用智能化的焊接机器人来代替人工操作进行焊接已经不再是遥不可及的梦想,而智能焊接技术的应用也极大地提升了制造行业的工作效率,推动我国制造行业持续向智能化的方向发展。
焊接机器人在应用过程中需要快速的收集焊接动态以及焊接周边条件的数据信息,通过类似于人类的传感器设备感受外部的焊接环境和条件。
然后需要模拟焊工的手部动作以及工作经验,分析并且提取焊接动态运作过程中的肌理特征,从而建立起与焊接过程和质量控制有关的模型。
然后需要设计焊接动态过程的智能控制系统控制机器人代替人工实现焊接全过程,从而达到智能控制以及自主焊接的目标。
一、焊接智能化与智能化焊接机器人技术的发展现状(一)焊接传感技术焊接施工过程中应用到不同类型的传感器技术主要建立在不同的传感原理之上,目前,智能焊接传感器技术主要包括光谱传感器、视觉传感器、温度传感器以及电弧传感器和声学传感器等种类。
冲压机械手的设计(磁吸式)摘要随着工业自动化发展的需要,机械手在工业应用中越来越重要。
文章主要叙述了磁吸式机械手的设计计算过程。
首先,本文介绍机械手的作用,机械手的组成和分类。
文章中介绍了磁吸式机械手的设计理论与方法。
全面详尽的讨论了磁吸式机械手的手部、腕部、手臂以及机身等主要部件的结构设计。
关键词:机械手;磁吸式机械手;电磁铁;行程开关;齿轮齿条;The design of the stamping manipulator (the air absorbed)AbstractThe applying of the manipulators is more and more important in the industry, with the development of industrial automation. The paper mainly narrated the design and calculation of the Ci absorbed type of manipulator.The first,The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator.This article elaborates the Ci absorbed type of manipulator’s design theory and method. The comprehensive exhaustive discussion has transported the Ci absorbed type of manipulator's hand, the wrist, the arm ,the fuselage and so on ,which the major structural design computation.Keywords: manipulator;the Ci absorbed type of manipulator; Electromagnet;Position limited switch; gear and rack目录中文摘要 (1)英文摘要 (1)1绪论 (5)1.1前言 (5)1.2 工业机械手的简史 (5)1.3工业机械手在生产中的应用 (7)1.4机械手的组成 (7)1.4.1执行机构 (7)驱动机构 (8)控制系统分类 (8)1.5工业机械手的发展趋势 (8)1.6本文主要研究内容 (9)1.7本章小结 (9)2磁吸式机械手的总体设计方案 (10)2.1机械手的主要部件及运动 (10)2.2驱动机构的选择 (10)2.3本章小结 (10)3机械手手部的设计计算 (11)3.1工件尺寸 (11)3.2机械手手抓的设计计算 (11)3.2.1选择手抓的类型 (11)3.2.2手抓的力学分析 (11)3.3 电磁铁的选择 (12)3.3.1 电磁铁简介 (12)3.3.2 电磁铁分类 (12)3.3.3 选择真空泵的类型 (13)3.4 行程开关的选择 (14)3.5本章小结 (14)4 腕部的设计计算 (15)4.1 腕部设计的基本要求 (15)4.2 腕部的结构设计 (15)4.3 本章小结 (15)5 臂部的设计及有关计算 (16)5.1 臂部设计的基本要求 (16)5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 (16)手臂的典型运动机构 (16)手臂运动机构的选择 (16)5.3 本章小结 (17)6 机身的设计计算 (18)6.1 机身的整体设计 (18)6.2 传动系统设计计算 (18)6.2.1 轴的设计计算 (18)6.2.2 V带的设计计算 (20)6.2.3 V带轮的设计计算 (22)6.2.4 齿轮齿条的设计计算 (22)6.2.5 键的设计计算 (26)6.2.6 轴承的选择 (28)6.2 本章小结 (28)7 结论 (29)1 绪论1.1前言用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。
机器人工艺焊接技术的研究与应用引言随着科技的不断进步与发展,机器人技术在工业领域的应用越来越广泛。
其中,机器人工艺焊接技术作为其中的一个重要方向,对于提高生产效率、确保产品质量具有重要意义。
本文将深入探讨机器人工艺焊接技术的研究与应用,以及未来的发展趋势。
一、机器人技术在焊接领域的应用1.1 机器人工艺焊接的定义与特点机器人工艺焊接是指利用自动化机器人完成焊接作业的工艺,相对于传统手工焊接,具备以下几个显著特点:首先,机器人工艺焊接可以实现高度的自动化。
通过编程控制,机器人能够在一定的工作区域内完成焊接工作,减少人工操作的需求,提升了生产效率。
其次,机器人工艺焊接具备高精度性。
由于机器人焊接采用先进的传感器和控制技术,能够对焊接过程进行实时监测和调整,从而保证焊接质量的稳定和准确性。
最后,机器人工艺焊接具有良好的可编程性。
通过对机器人进行编程,可以针对不同的焊接任务进行灵活的调整和优化,满足不同产品的要求,提高焊接效率。
1.2 机器人工艺焊接的应用领域机器人工艺焊接技术在多个行业具有广泛的应用。
以汽车制造业为例,机器人工艺焊接被广泛应用于车身焊接、零部件焊接等环节,可以提高生产效率和焊接质量;在航空航天领域,机器人工艺焊接可以应用于飞机的结构焊接和维修焊接,保证飞机的安全性和可靠性;而在家电行业,机器人工艺焊接可以应用于冰箱、空调等产品的焊接,提高工艺稳定性和外观质量。
二、机器人工艺焊接技术的研究进展2.1 焊接机器人与焊接工艺的集成研究一方面,焊接机器人的选择与控制技术对于焊接质量和效率至关重要。
研究者通过对机器人的结构设计和控制系统的优化,以及对焊接工艺的分析和模拟,实现焊接机器人与焊接工艺的高度集成。
另一方面,焊接机器人的传感器技术也得到了广泛的研究。
通过在机器人手臂上配备高精度的传感器,可以实时监测焊接工艺中的温度、气压、电流等参数,并将其反馈给控制系统进行调整,从而提高焊接质量的稳定性和重复性。
焊接机器人发展现状及发展趋势!一、引言随着科技的进步,焊接机器人逐渐成为制造业中的新星,其高效、精准和一致性的特点为企业带来了革命性的变革。
本文将深入探讨焊接机器人的技术现状、市场需求、面临的挑战以及未来的发展趋势。
二、焊接机器人的技术现状技术进步:焊接机器人已经从简单的重复运动发展到能够进行复杂轨迹和精细操作的先进机器人。
智能化:借助先进的传感器和算法,现代焊接机器人能够自主识别和判断工作环境,并作出相应的调整。
遥控操作:借助远程通讯技术,工作人员可以在远离工厂的地方对机器人进行遥控操作。
材料处理:除了焊接技术,现代焊接机器人还能进行材料搬运、切割和预处理等作业。
多功能集成:最新的焊接机器人不仅限于单一的焊接功能,还可以集成多种工艺,如打磨、检测等。
三、市场需求与行业应用汽车制造业:焊接机器人在汽车制造业中应用最为广泛,尤其是在车身结构件的自动化生产线上。
航空与航天工业:高精度的焊接需求在航空和航天领域尤为突出,焊接机器人保证了复杂结构件的稳定生产。
造船与海洋工程:大型船只的制造需要大量的焊接工作,焊接机器人极大地提高了建造效率和质量。
重型机械制造:在大型机械部件的制造中,焊接机器人展现出高效、稳定的特性。
新兴行业应用:随着技术的普及,焊接机器人也开始在建筑、家具等行业中得到应用。
四、面临的挑战与问题技术难题:复杂环境和精细操作的焊接仍需要高精度的技术和设备支持。
成本压力:高昂的设备购置和维护成本对于中小企业来说是一个不小的负担。
操作与培训:随着技术的复杂性增加,对于操作和维护人员的技能要求也越来越高。
安全问题:在人机协作的环境中,如何确保安全操作是一大挑战。
法律法规与标准:行业标准和安全法规仍需进一步完善。
五、发展趋势与未来展望技术融合:随着AI、物联网等技术的发展,焊接机器人将更加智能化和自主化。
柔性制造:未来的焊接机器人将更加灵活,适应各种生产环境和工艺需求。
人机协作:提高人机协作的效率和安全性是未来的重要发展方向。
智能化机器人焊接技术研究摘要:近年来,经济快速发展为科技的飞速进步提供了稳健的基石,“中国制造”也已经逐渐取得了更高的地位。
而在制造技术中,焊接技术自动化的成就格外引人注目。
焊接技术与智能化机器人接轨,不仅能提高焊接技术的效率,还使得中国的自动化技术有了更明确的发展目标。
本文试图结合实际工作经历,介绍具体技术,探究焊接技术智能化的进程,并为智能化机器人焊接技术提出明确发展导向,希望能为我国智能化机器人焊接技术行业提供合适的建议与导向,仅供同行参考。
关键词:智能化机器人;焊接技术;进程;发展导向科技的快速发展带来的是焊接产品更灵活、更智能,自动化已成为工业发展大势所趋。
焊接技术起步晚,截止目前发展仅有几十年时间,但已经进入到智能化焊接技术阶段。
智能化焊接技术机器人的运用经过再现示教阶段、离线编程阶段以及自主变程阶段。
而信息技术的发展则更为智能化机器人焊接技术多元化助力良多。
智能化机器人焊接技术取代传统焊接工艺的变革正在进行。
在这种情况下,特别是在焊接过程中,每个工件的辐射条件是有限的,这很容易导致不均匀渗透和焊接变形等。
解决方式是将不确定因素带来的焊接影响进行研究,最终完善整个智能焊接机器人操作,在实现准确弧焊机器人工作行为的过程中,结合了空间焊缝的实时监测,完成了焊接工艺的焊接参数调整和实时控制。
在智能机器人焊接过程中,在技术创新的过程中,在技术发展的同时,我们采用了复杂的焊接工艺,完成了焊接效果的提升,提高了焊接技术部署的质量,提供了更严密的技术支持。
日后,这种主流的焊接技术将会从装配线上的日常工作转移到新的智能平台上。
一、智能化机器人焊接技术构成概述基于现代智能机器人焊接技术、传统技术和对现代技术有机结合的理解,计算机程序控制等多学科产品,我国工业一开始探索采用最先进的焊接技术,进行摸索和研究,实现焊接技术智能化,最终使得技术操控性与环境额可判断性相结合,使得具有可指引性的机器人进行智能化焊接技术。
焊接机器人智能化技术研究现状与展望摘要:焊接机器人主要是从事焊接、切割、热喷涂等工艺的工业机器人,近年来,工业快速发展,带动了工业机器人的发展,焊接机器人的数量占工业机器人的40%,2020年焊接机器人的市场规模超过150亿元。
然而,与国外焊接机器人相比,我国焊接机器人的自动化水平、可靠性、稳定性还存在一定的差距,导致我国焊接机器人水平偏低。
通过探讨焊接机器人传感技术、焊缝跟踪技术、焊接路径规划技术与焊缝成形质量控制技术等关键智能化技术研究现状及当前焊接机器人面临的问题,对未来焊接机器人的发展前景进行分析,希望促进我国焊接机器人智能化发展。
关键词:焊接机器人;智能化技术;传感技术焊接被誉为“工业裁缝”,是工业生产重要的环节。
由于焊接工作环境恶劣,面临焊接烟尘、弧光、金属飞溅等情况,增加了焊接的危险性。
随着计算机技术、数控技术、电力电子技术、传感技术以及机器人技术的发展,促进了自动焊接机器人,自从上个世纪六十年代开始,焊接机器人开始应用在工业领域。
与人工焊接相比,焊接机器人通过控制系统可以控制焊接电流、电压、焊接速度、焊接伸缩长度等相关参数,降低焊接操作技术要求,提高焊接质量,保证焊接的一致性。
焊接机器人改善了焊工的劳动环境,让焊接工人远离弧光、烟雾和飞溅,缩短了工业产品更新周期,减少了企业的成本。
因此,焊接机器人广泛应用在船舶制造、航天、汽车、电子设备等制造领域,取得了良好的经济效益和社会效益。
根据《中国制造2025》提出,将大力发展智能装备、智能产品,推动生产过程智能化,培育新型生产方式,促进中国制造向中国智造方向发展[1]。
1焊接机器人概述1.1焊接机器人构成焊接机器人集计算机技术、电子技术、传感技术、控制技术以及人工智能技术为一体的自动化设备。
焊接机器人主要由执行系统、控制系统、动力系统、传递设备系统等构成。
执行系统主要负责焊接任务,主要负责传递力或力矩并执行具体动作的机械结构,包括机器人的手、机身、臂等部分;控制系统主要根据焊接任务要求,让机器人的执行元件按照规定的程序和焊接轨迹进行作业,并在规定的动作完成电焊、喷涂、切割等作业的计算机系统;动力系统主要负责为焊接机器人提供动力,主要以液压系统和电动系统为主;传感系统是焊接机器人的关键系统,主要负责监测焊接过程的焊缝边缘、宽度、焊缝等相关参数,并将焊接机器人执行情况反馈给控制系统,如果出现焊接缺陷,则系统会发出警告信息,执行系统对焊接任务进行修正。
焊接机器人研究报告随着现代工业的发展,越来越多的企业都开始使用机器人来完成一些重复且精确的任务。
传统的机械手和机器人都被广泛应用在电子、汽车、航空航天行业等。
目前,机器人已经成为自动生产系统的主要组成部分,快速、精确、稳定、可靠的焊接机器人能帮助企业提高效率,改善环境,节约能源,并获得更多效益。
二.研究内容本报告针对现有焊接机器人的性能进行评估,以了解其发展趋势、性能、维修等各方面的情况,以及如何有效地改进机器人的性能。
(1)现有焊接机器人的分类目前,焊接机器人可以分为有源焊接机器人、被动焊接机器人和自动焊接机器人三种类型。
有源焊接机器人(AWR)采用电流-激励控制,能够实现高精度的焊接任务;被动焊接机器人(PWRY)通过跟踪焊接材料的变形或温度进行控制,用于低精度的焊接任务;自动焊接机器人(ARW)既采用了电流-激励控制也采用了被动的跟踪控制,用于高精度的焊接任务。
(2)焊接机器人的发展趋势焊接机器人的发展将会是多样化的,可以从以下几个方面来看。
首先,机器人将会得到更多智能化系统的支持,例如改进智能控制、智能传感器技术和模式识别等;其次,焊接机器人的多功能性也将得到增强,使其能够解决更复杂的焊接任务;最后,机器人的无人工作也将得到提升,从而降低生产成本和提高生产效率。
(3)性能评估本报告对现有焊接机器人在准确度、速度、稳定性、可维护性和能耗等方面进行了性能评估,所有数据都被评级为高、中、低三个等级。
(4)研究结论利用现有技术,焊接机器人可以进一步改进性能,适应复杂的焊接任务。
而且,人工智能技术的普及也有助于提高机器人的无人工作和智能化水平,有助于提升生产效率和降低生产成本。
三.研究建议(1)提高机器人的准确度和可维护性企业应该加大对焊接机器人准确度、稳定性、可维护性等性能的投入,建立一个有效的维修体系,在必要的时候进行维护和检修;(2)应用最新技术焊接机器人也可以利用最新技术,比如人工智能技术,有助于提升机器人性能,使其能够解决复杂的焊接任务。
机器人焊接技术论文(2)机器人焊接技术论文篇二智能化机器人焊接技术研究进展摘要:随着先进制造技术的发展,焊接技术的自动化、智能化得到了显著提升,无论是焊接精度、效率都得到了快速发展与提高,可以说未来智能化机器人焊接技术的发展是大势所趋,必然会在大部分的制造业中取代传统的手工焊接。
本文通过对现代智能化机器人焊接技术研究进展,由此进一步探讨和研究未来的智能化焊接技术发展趋势。
关键词:智能化;机器人焊接技术;发展趋势;制造业引言现代科学技术的发展,传统焊接技术也已经发生了天翻地覆的变化,已经从过去单纯的手工式的焊接转变而智能化的操作,并且随着先进制造技术的发展,焊接技术的自动化、智能化得到了显著提升,无论是焊接精度、效率都得到了快速发展与提高,可以说未来智能化机器人焊接技术的发展是大势所趋,必然会在大部分的制造业中取代传统的手工焊接。
从上世纪六十年代至今,焊接机器人控制与发展主要经历了三个阶段,包括示教再现阶段、离线编程阶段和自主编程阶段。
而现代计算机控制技术以及智能化微处理技术的发展,也进一步提升了智能化机器人焊接技术的发展速率,未来的智能化机器人不仅仅是能够按照预先的编程进行运行和焊接,同时也能够实现多项命令下的同时操作以及良好的应变能力,由此更加智能化、柔性化的进行加工和生产。
1.人焊接智能化技术的主要构成现代焊接技术具有典型多学科交叉融合的特点,将现代智能技术引入到传统焊接应用中国,通过微处理技术和计算机技术,将预先程序事先植入到焊接机器人中,从而实现了其行为的自主性,由此使得其能够执行一系列复杂的动作,并且由于计算机的操控可以对其行为以及环境进行实时监控,从而保证了行为的有效性以及故障的可追溯性。
可以说智能化机器人焊接技术是多种技术的集成,实现了远程监控管理、统一调度规划等多项功能,让现代焊接效率更高,流程更清晰,分工更明确,同时也更加便于管理与协调,仅仅需要通过改变一定的程序就能够实现整体的焊接模式和机器人行为,无疑与传统单一的机器人焊接而言有了长足的进步。
焊接机器人关键技术研究与分析摘要:随着科学技术的发展进步,机械制造业在这种新的时代背景下产生了长足的进步,也促进了焊接制造领域的技术发展。
焊接这项工作对技术人员的要求较高,劳动的强度也比极大,并且还会对技术人员产生一种潜在的危险。
自从进入了新世纪以来,人们的生活得到了有效的提高,但是在同时,由于我国目前社会老龄化比较严重,导致了在一线工作的焊接工人数量逐渐地下降,根据相关的调查能够发现,近几年中国焊接材料的产量逐年增加,这表明年焊接负荷也在逐步增加。
随着焊接机器人的出现,这些问题可以得到有效解决,并且还可以为员工提供创新的工作空间。
基于此,本文根据机器人关键技术的应用和发展现状进行了深入的分析,介绍了机器人焊接工艺制定和多层多道的焊接规划等,通过集群焊接关键技术解决问题,希望能够在一定的程度上起到参考的作用。
关键词:焊接机器人;关键技术;研究与分析引言自从进入21世纪以来,国内外都日益重视机器人技术的发展。
机器人加工技术作为未来高新产业与技术,对于发展经济技术具有重要的现实意义。
在第七框架计划中,欧盟国家计划了“认知系统与机器人技术”研究、美国开启了“机器人计划”、日韩也提出了服务型机器人研究计划。
在国家高技术研究发展计划与重大专项等计划中,中国彰显出更加重视机器人技术的研究。
国内外机器人研究领域均较重视机器人加工技术,并注重引入最新技术辅助内燃机机器人加工业提升。
自动化焊接技术作为内燃机制造业的主要组成部分,必须引起高度重视,提升机器人加工质量。
自动化焊接技术的充分运用可以不仅推进机器人焊接智能化,还可以极大提高自动化焊接技术的广泛运用。
然而,自动化焊接技术具体运用于机器人加工技术时仍面临诸多挑战,亟需完善。
针对于此,企业采用一系列措施,推进自动化焊接技术的有效运用至机器人加工技术变得尤为重要。
1焊接机器人应用的重要意义随着工业生产水平的提高焊接机器人逐步发展起来的,在焊接生产过程中,应用焊接机器人有着重要的意义,主要是能够体现在以下的几个方面:第一、可以有效地提高焊接生产的质量,在焊接生产的过程中,焊接的电压和焊接速度等因素,要与人工操作对焊接生产的质量起到重要的作用,随着焊接机器人的应用,对于因为人为因素的影响得到了有效的降低,并且还可以更好地控制焊接的电压和电流等,能够始终保持着一致,这样能够保证焊接的质量。
管道全位置⾃动焊机(磁吸式)
管道全位置⾃动焊机(磁吸式)
产品型号:PAAWM-00Aa
适⽤管径:≥DN100
性能特点:
1.全位置⾃动焊机是适⽤于长输管道或安装现场的固定焊缝填充盖⾯焊接;
2.全位置⾃动焊机是碳钢管道焊接时⽆需轨道,磁轮吸附在管⼦上⾃动爬⾏;
3.全位置⾃动焊机可以⼩车旋转速度⽆级调速;焊枪可沿管⼦轴向进⾏线性摆动;
4.全位置⾃动焊机的焊枪可沿管⼦轴向进⾏⾓度调节;焊枪可垂直于管⼦轴向进⾏⾓度调节;
5.全位置⾃动焊机的焊枪可沿管⼦径向进⾏上下距离调节;标配HiArc M500A焊接电源;
6.全位置⾃动焊机可以实芯焊丝+混合⽓体向下焊焊接,药芯焊丝+混合⽓体向上焊焊接。
7.全位置⾃动焊机可以磁吸爬⾏,⽆需轨道、⽆线摇控、参数实时调节
8.实芯焊丝向下焊接,药芯焊丝向上焊接
9.适⽤于现场焊⼝
公司⾃主研发设计⽣产的全位置⾃动管道焊接机器⼈系统,可代替⼿⼯电弧焊的焊接动作,⾃动完成焊接动作。
焊缝内在成形均匀、表⾯美观,可解决⼿⼯焊成品率低、焊接作业速度慢等问题。
注意事项:
1.⾄少每天⼀次清理⼯作场所,避免杂乱堆积,影响设备的正常运转;
2.⾄少每天⼀次检查电⽓箱、控制箱、控制盒、分线盒等是否受湿;
3.⾄少每周⼀次检查接地线完整性、限位开关⼯作正常性,以保障设备⽣产安全;
4.⾄少每周⼀次擦试设备外表⾯,确保设备外观整洁;
5.⾄少每周⼀次检查电线电缆,确保⽆线头脱落、触头磨损、线缆破损、元器件损坏现象;。
智能焊接机器人技术研究与应用近年来,随着科技的迅猛发展,智能机器人技术正成为工业生产的重要组成部分。
在工业领域,焊接工作作为一项重要的技术活动,一直以来都需要高度熟练和精确的操作。
然而,传统的手工焊接存在操作成本高、效率低、质量难以保证等问题。
为了解决这些问题,智能焊接机器人技术应运而生。
智能焊接机器人技术是将人工智能技术应用于焊接机器人当中,利用机器人的高速度、高精度和长时间工作的优势来完成焊接工作。
智能焊接机器人具备高度智能化、自动化和柔性化的特点,可极大提高焊接效率和质量,降低劳动成本,提升工作环境安全性。
首先,智能焊接机器人具备高度智能化的特点。
借助于先进的人工智能技术,机器人可以实现自动化控制、智能决策和自学习能力。
智能焊接机器人能够通过感应和计算机视觉系统,对工件进行实时监测和分析,识别焊接缺陷并及时调整焊接工艺参数。
机器人还能自主进行路径规划和姿态控制,保证焊接质量和稳定性。
其次,智能焊接机器人具备高度自动化的特点。
机器人能够根据预先设定的焊接程序,自动进行焊接工作,无需人工干预。
通过与焊接设备的无线通信,机器人可以实现与焊接设备的协同作业,提高焊接效率。
同时,机器人还可配备传感器和摄像头等实时监测设备,确保焊接过程中的安全性和稳定性。
最后,智能焊接机器人具备高度柔性化的特点。
传统的焊接方法往往需要固定的焊接工件和焊接位置,限制了焊接工艺的灵活性。
而智能焊接机器人通过可编程控制系统,可以根据具体需要实现不同焊接路径和姿态的灵活调整。
机器人还能够适应不同规格、形状和材料的焊接工件,实现针对性的焊接方案。
智能焊接机器人技术在许多领域中得到了广泛应用。
在汽车制造业中,机器人可以实现车身焊接、车门焊接、车轮焊接等工作,提高工作效率和焊接质量,并且能够适应不同车型产品的生产需求。
在航空航天领域,智能焊接机器人可以用于航空器的结构件焊接、航空发动机的涡轮叶片焊接等任务,提高焊接工艺的精度和可靠性。
磁吸附式家用擦窗机器人结构设计与工作性能分析磁吸附式家用擦窗机器人结构设计与工作性能分析摘要:随着机器人技术的迅速发展,家用擦窗机器人正逐渐成为家庭清洁的新选择。
磁吸附式家用擦窗机器人作为其中的一种,具有结构简单、操作便捷等优点。
本文以某磁吸附式家用擦窗机器人为对象,对其结构设计与工作性能进行分析,从而为今后的研究与应用提供参考。
一、介绍随着城市化进程的不断推进,高层建筑也越来越多。
然而,擦拭外墙玻璃面临较高的安全风险和时间成本。
为了解决这一问题,家用擦窗机器人应运而生。
在众多家用擦窗机器人中,磁吸附式机器人因其结构简单、操作便捷而备受关注。
二、结构设计1. 磁吸结构磁吸附式机器人的磁吸结构是其核心设计,通常采用内外磁铁配合的方式,实现机器人在窗户表面的固定。
内磁铁安装在机器人内部,外磁铁贴附在窗户的内部。
利用磁力的吸引力,机器人能够牢固地附着在玻璃表面上。
2. 清洁模块为了确保清洁效果,磁吸附式家用擦窗机器人通常设计有清洁模块。
清洁模块的设计包括刷子、喷洒装置和吸水装置。
刷子能够有效去除灰尘和污垢,喷洒装置可喷洒清洁剂提高清洁效果,吸水装置可吸取清洁后的水分。
三、工作性能分析1. 清洁效果磁吸附式家用擦窗机器人的清洁效果受多种因素影响,例如刷子的材质和长度、喷洒清洁剂的均匀度等。
通过合理的设计与优化,可以提高清洁效果,确保窗户表面的清洁度。
2. 安全性在操作过程中,安全性是磁吸附式家用擦窗机器人需要关注的重要问题。
机器人在吸附过程中需要保持稳定性,以避免突然脱落造成伤害。
因此,合理设计磁力吸附力和机器人自身重量的比例,能够增加机器人在窗户表面的稳定性。
3. 动力系统磁吸附式家用擦窗机器人通常采用电力驱动,包括电机和齿轮组件。
电机能够提供足够的动力,齿轮组件则能够实现机器人的运动控制。
通过优化动力系统的设计,可以提高机器人的工作效率。
四、结论磁吸附式家用擦窗机器人具有结构简单、操作便捷等优点,逐渐成为家庭清洁的新选择。
焊接机器人的发展现状和机器人焊接质量控制全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:焊接机器人作为现代制造业中不可或缺的重要设备,已经在生产线上发挥着重要作用。
随着科技的不断进步和人工智能的应用,焊接机器人的发展也呈现出日益壮大的趋势。
本文将从焊接机器人的发展现状和机器人焊接质量控制两个方面进行探讨。
一、焊接机器人的发展现状1.技术水平不断提升随着科技的不断发展,焊接机器人的技术水平也在不断提升。
传统的焊接机器人主要采用固定程序进行焊接,而现代的焊接机器人已经具备了自主学习和自主调整的能力,可以根据焊接件的形状和材质进行智能焊接,大大提高了焊接质量和效率。
2.应用领域不断拓展焊接机器人已经广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等多个领域。
在汽车制造中,焊接机器人可以实现车身焊接、焊点检测等工作,大大提高了生产效率和产品质量。
在航空航天领域,焊接机器人可以实现对航天器具体部件的精准焊接,确保了飞行安全和性能。
3.发展趋势多样化随着市场需求的不断增加,焊接机器人的发展趋势也愈加多样化。
除了传统的气体保护焊、电弧焊等技术外,激光焊、等离子焊等新兴技术也正在逐渐应用于焊接机器人中,为焊接行业带来了更多的选择和可能性。
二、机器人焊接质量控制1.焊接参数实时监控在机器人焊接过程中,焊接参数的控制对焊接质量至关重要。
实时监控焊接电流、电压、速度等参数,可以及时发现焊接过程中的异常情况,并进行调整,保证焊接质量。
2.焊接质量检测机器人焊接完成后,需要对焊缝进行质量检测。
传统的方法是通过X射线检测、焊缝断面检测等方式对焊缝进行检测,但这些方法往往需要耗费大量的人力和时间。
现代技术可以利用机器视觉和人工智能技术,实现对焊缝的自动检测和分析,大大提高了检测效率和准确性。
3.质量控制标准化为了提高机器人焊接质量的稳定性和一致性,需要建立完善的质量控制体系。
制定标准化的焊接工艺和操作规程,对焊接机器人进行定期维护和检修,培训操作人员,建立焊接质量档案等措施都是保证焊接质量的重要手段。
焊接机器人应用现状与发展趋势的研究1. 引言1.1 研究背景随着各种新材料的出现和工件结构复杂度的增加,传统手工焊接已经无法满足高效、精准、稳定的生产需求。
而焊接机器人具有高度的灵活性和精准度,能够完成各种规格尺寸和特殊形状的焊接任务,大大提高了焊接质量和生产效率。
研究焊接机器人的应用现状和发展趋势,有助于更好地了解焊接机器人在工业生产中的优势和局限性,为未来的技术创新和发展提供重要参考。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解焊接机器人在工业生产中的应用现状和发展趋势,探讨其在不同行业中的具体应用案例,分析其技术特点以及优势和局限性。
通过对焊接机器人技术的研究与分析,进一步总结其未来发展方向,为相关行业提供参考和指导。
通过本研究还可以为相关行业的生产与制造提供更高效、更精准的焊接解决方案,推动焊接机器人技术在工业生产中的广泛应用,促进工业制造的智能化和信息化发展。
通过深入研究焊接机器人应用现状与发展趋势,为未来相关技术的创新和发展提供理论支持及实践指导,推动焊接机器人技术在工业制造中的广泛应用,促进工业自动化水平的不断提升。
1.3 研究意义焊接机器人是目前工业生产中的重要设备之一,其应用领域涵盖了汽车制造、航空航天、电子和电气、建筑等多个行业。
随着科技的不断发展,焊接机器人的应用范围和技术水平也在不断提升,为现代工业生产带来了巨大的便利和效益。
研究焊接机器人的应用现状和发展趋势具有重要的意义。
了解焊接机器人在不同行业中的应用情况,可以帮助我们更好地利用这一技术,提高生产效率和质量。
掌握焊接机器人的技术特点和发展趋势,可以指导相关企业和机构在技术研发和设备采购上的决策。
研究焊接机器人在工业生产中的优势和局限性,可以帮助我们更好地把握其在不同领域中的应用潜力和发展方向。
对焊接机器人应用现状与发展趋势进行研究具有重要的理论和实践意义,有助于推动工业自动化技术的发展,推动我国制造业向更高质量、更高效率、更加智能化的方向发展。
摘要:展示了上海交通大学机器人焊接智能化技术实验室近十年来关于电弧焊动态过程以及机器人焊接系统中的若干智能科学问题与智能化技术应用方向的研究工作进展,包括电弧焊过程的多信息传感技术,例如熔池信息的视觉特征,焊接电压、电流、声音及光谱特征提取;基于多信息融合算法的焊接熔透状态预测;焊接动态过程的智能化建模;焊接动态过程的智能控制方法;机器人焊接的智能化技术,例如机器人焊接过程中的焊缝导引及跟踪技术,焊接熔池和熔透状态的智能化控制;特殊环境下的自主焊接机器人系统的发展等。
提出“智能化焊接制造技术———IWMT ”及“智能化焊接制造工程———WIME ”的概念,以期推动智能化科学技术在现代焊接制造业中的系统性研究与运用。
期望展示的智能化焊接研究结果为现代焊接智能制造技术发展抛砖引玉。
关键词:智能化技术;机器人焊接;多信息传感;知识模型;智能控制;智能焊接机器人中图分类号:TG409文献标识码:C 文章编号:1001-2303(2013)05-0028-09DOI :10.7512/j.issn.1001-2303.2013.05.06第43卷第5期2013年5月Vol.43No.5May 2013Electric Welding Machine陈善本,吕娜(上海交通大学材料科学与工程学院,机器人焊接智能化技术实验室,上海200240)Research evolution on intelligentized robotic welding technologiesCHEN Shan-ben ,LV Na(Shanghai Jiaotong University ,School of Materials Science and Engineering ,Intelligentized Robotic Welding Technology Laboratory ,Shanghai 200240,China )Abstract :This paper presents some new evolutions of research works in the IRWTL at SJTU on intelligentized technologies for arcwelding dynamic process and robot systems,including Multi -information sensing of arc welding process,such as characteristic extraction of weld pool image,voltage,current,and sound,arc-spectral features;Multi-information fusion algorithms for prediction of weld penetration;Intelligentized modeling of welding dynamic process;Intelligent control methodology for welding dynamic process;Intelligentized technologies for robotic welding,such as guiding and tracking seam technology and intelligentcontrol of welding pool and penetration in robotic welding process;and development of autonomous welding robot system for the special environment.The ideas of intelligentized welding manufacturing technology (IWMT)and intelligentized welding manufacturing engineering (IWME)are presented in this paper for elicitation and systematization of intending researches and applications on intelligentized technologies for modern welding manufacturing.Key words :intelligentized technology ;robotic welding ;multi-information sensing ;knowledge modeling ;intelligent control ;intelligentized welding robot收稿日期:2013-04-28基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.51075268,No.60874026);上海市科学技术资助项目(No.11111100302)作者简介:陈善本(1956—),男,教授,博士,主要从事机器人焊接智能化和不确定系统鲁棒控制理论及其学科交叉领域的研究工作。
!"焊接技术!###年$!月第!%卷增刊基金项目:国家&’(高技术发展计划项目资助)&’(*+$!*%%$(*#!,随着我国现代化经济建设的迅猛发展,石油化工产品逐年增多,石化球罐等容器的体积容量以及数量正在快速增加,仅石化部门每年要新建球罐容量几十万立方米,迫切需要改善球罐施焊条件,提高球罐焊接的自动化程度,以降低成本、提高效率与焊缝质量。
为此,我们以产学研结合的形式合作进行了球罐智能焊接机器人的研制工作。
这一特种机器人的研究目标主要为-(.,全自动完成球罐主要焊缝的多层焊接过程,包括多层焊接时的二维实时跟踪与分层摆动焊接等智能化技术。
其目的是改变目前国内外无论在手工焊接或者机械化焊接球罐时都要依靠焊工密切注视焊缝熔池,不断调节焊枪的传统操作方式。
鉴于在野外焊接球罐时施工环境恶劣,这种传统操作方式的劳动强度大,技术难度高,己出现球罐焊工人才培养困难、流失严重等问题。
实现二维自动跟踪后则可有效解决上述问题,由机器人保证焊接质量,降低劳动强度和施工成本。
(!,实现无导轨全位置焊接球罐焊缝,即机器人无需导轨支持就能由柔性磁轮机构吸附在球罐表面上,沿纵缝与环缝坡口进行全位置自动行走与焊接。
其作用是改变当前国内外球罐自动焊车均需依靠导轨支持才能在球罐上运行的现状,这一方面可提高焊接机器人的的灵活性,简化焊前准备工作,提高生产效率;另一方面可节省导轨所耗费的大笔费用(球罐焊车专用的磁吸附式柔性导轨的价格为每米约.万元,以直径.+/的球罐计,其导轨的价格近(#万元,己超过整套焊接设备的费用,,从而可进一步取得可观的经济效益。
经过两年多的努力,己经实现了上述研究目标。
此机器人的主要性能、结构组成、工作原理及工艺试验结果等情况简介如下:!球罐焊接机器人的主要组成与性能如图.示,球罐焊接机器人主要由以下四部分组成。
$0$柔性磁轮式行走机构包括左右二组磁轮、主板、十字链轴式联接机构与直流电机驱动机构。
此机构的各个磁轮在1、2方向上有一定的自由度,能保证各磁轮与球罐表面紧密接触,磁力稳定可靠。
柔性磁轮机构由左右二个直流电机驱动机构实现四轮驱动,在球罐表面的各种空间位置都能稳定爬行,包括前进、后退、拐弯等各种运行方式。
焊车速度为#3/5/67。
$0!二维实时跟踪机构二维实时跟踪机构包括889光电轨迹跟踪系统与接触式高度跟踪系统。
前者主要由二个889光电传感器与一个步进电机驱动的横向滑块机构组成,在焊接过程中系统通过889光电传感器识别在球罐表面的坡口平行线,由滑块带动焊枪左右随动,进行长度方向上的焊缝轨迹跟踪。
由于是依照坡口平行线进行非接触跟踪,在多层多道焊接的情况下也能实现重复自动跟踪。
889传感器的识别精度为#0#(//,轨迹跟踪精度设定为#0+//。
后者主要由一个直线电位传感器与一个步进电机驱动的竖向滑块机构组成,此系统由电位传感器的触头直接测量焊缝附近的球罐表面高度变化,然后由滑块带动焊枪进行高度方向上的焊缝跟踪。
由于是依据坡口附近表面高度进行接触跟踪,在多层多道焊接的情况下,每次实时高度跟踪的效果是相同的。
电位传感器的测量精度为#0#.//,高度跟踪精度设定为.0#//。
$0(焊枪摆动机构主要由一个摆动中心传感器、一个步进电机驱动的滑台机构及焊枪夹持机构组成。
滑台的有效行程为+#//,焊枪的摆幅设定为"#//,摆速设定为#3!##4/5/67。
$0"微机智能控制系统微机智能控制系统的硬件主要由:;3!##型<=8微机控图!球罐焊接机器人照片摘要:研制了一种用于球罐全位置多层自动焊接的特种机器人。
此机器人是由柔性磁轮机构直接吸附在球罐表面进行全位置自动行走与焊接的>其889光电跟踪系统能依照焊缝平行线在多层多道焊接时进行重复自动跟踪。
焊接工艺评定试验结果表明>此焊接机器人实现了无导轨自动焊接全位置焊缝与多层多道焊接的自动跟踪>其自动跟踪精度高>焊缝质量好>工作稳定可靠>已可用于实际焊接生产。
关键词:焊接机器人;全位置焊接;自动焊接;球罐中图分类号:?<!"!0(@?A"#%文献标识码:B蒋力培,焦向东,薛龙,马宏泽,李明利(北京石油化工学院,北京$#!’##)磁吸式智能焊接机器人的研究文章编号:$##!C#!+1)!###,:DC##!"C#(・试验研究・焊接技术!"""年#!月第!$卷增刊!%制器与各传感器、电机的接口电路组成。
系统软件能根据控制盒面板上各旋钮、开关的设定值来综合协调控制上述三个机构的动作,其主要功能有:在多层多道焊接时进行二维实时跟踪,使焊枪摆动中心对准坡口中心&在焊后回车时进行左右实时跟踪,使焊车中心与焊缝坡口中心保持一致&在焊前准备时可调节焊枪的左右、上下位置,调试焊枪在各种摆动方式下的摆幅、摆速及滞时等参数值。
!""#光电跟踪系统!’#(()光电传感器本文研制的光电检测装置主要由(()光电传感器与信号处理电路板两部分。
(()光电传感器结构如图!示,包括*线阵(()芯片+、透镜,、光源-、滤光片.、镜筒%、滤光罩$。
图!""#光电传感器结构组成信号处理电路包括:驱动电路/、二值化电路!与模拟量信号处理电路0。
在光源-照射下,焊缝轨迹线通过透镜,在线阵(()芯片+表面成像,由线条影像处的(()像元信号电压变弱,此信号电压经过二值化电路!处理就能产生约%1的负脉冲电压信号,将此负脉冲信号在模拟量信号处理电路#进行处理及)23转换,可以获得一个模拟量信号电压,以反映焊缝轨迹线与传感器中心线间的偏差。
图$模拟量信号处理电路原理框图图/为模拟量信号处理电路原理框图。
信号处理板接收到(()二值化信号后,由帧同步信号捕获电路得到(()帧同步信号,由边缘捕获电路得到轨迹线的左右边缘信号。
在这些信号共同作用下,通过左右边缘计量电路获取左右边缘量,经锁存器锁存,送)23转换后,通过轨迹线中心位置运算电路计算出轨迹线中心位置偏差,并以模拟量的形式输出。
!’!轨迹实时检测工作流程在光源照射下,轨迹线通过透镜在线阵(()芯片表面成像,成像电荷与(()芯片表面感光强度成正比。
由轨迹线所反射的光线较背景处弱,所以轨迹线在(()芯片表面成像处的像元信号电压较背景处弱。
像元信号经过二值化电路处理就能产生4%1的负脉冲电压信号,负脉冲的宽度正比于轨迹线的宽度。
将此电压信号经模拟信号处理板,可以获得一个正比于轨迹线中心偏差量大小的模拟电压。
轨迹线中心在由以(()芯片为核心的传感器中心左侧"5#+66时,输出电压信号相应为"57!’%1,左偏差量大于0+66时,输出电压信号保持为7!’%1;轨迹线中心在由以(()芯片为核心的传感器中心右侧"5#+66时,输出电压信号为"54!’%1,右偏差量大于#+66时,输出电压信号保持为4!’%1。
!’/光电跟踪执行机构系统采用直线型滑块机构来执行光电随动跟踪,其有效行程0""66,位移精度"’"!/66,直线精度"’"!!66,最高滑移速度/%"6628。
滑块机构由永磁式二相步进电机驱动,采用微细步驱动器后,电机分辨率可达%"""4!""""步2转。
!’+光电跟踪工作流程系统采用二级随动跟踪方式,当焊接坡口平行线与传感器中心线间有相对偏差时,首先由柔性磁轮式行走机构对焊车位置进行粗调,然后由光电跟踪滑块机构对焊枪位置进行精调。
在粗调过程中,微机控制系统根据二个(()光电传感器的测量值对焊车的左右行走电机发出差动信号,使焊车随动拐弯,直至焊车中心线与焊接坡口中心线基本一致。
在精调过程中,微机控制系统根据后一个(()光电传感器的测量值对光电跟踪滑块机构的步进电机发出驱动信号,使焊枪随动跟踪坡口中心线。
$微机智能控制系统/’#系统组成如图+示,球罐焊接机器人的微机控制系统硬件主要由9.:!""型;<(微机控制器与各传感器、电机的接口电路组成。
采用的;<(模块有*(;=模块、>2?模块、32)与)23模块。
图%机器人微机控制系统电路组成自制的接口电路中,(()信号处理电路的作用前己述及;电位传感器信号处理电路的作用是对信号电压进行调理、定标处理,以符合32)块的输入要求&步进电机控制信号转换电路的作用是,将;<(模块输出的电压信号转换成相应的脉冲信号,以符合步进电机驱动器的输入要求;直流电机双向驱动电路的作用是,将;<(模块输出的;@A 脉冲信号变换成直流电机驱动电压,按;<(模块输出的控制信号改变电流方向。
/’!系统工作流程控制系统的主要工作流程为*帧同步指导捕获电路轨迹线信号捕获电路像元信号(()二值化信号帧同步信号锁存器轨迹线左边线计量电路轨迹线右边线计量电路锁存器)23)23轨道线中心位置偏差运算电路轨迹线中心偏差!"焊接技术!###年$!月第!%卷增刊!控制系统概述本系统采用&’($%")(单片机实现对*+,-逆变焊机的模糊控制,该焊机可实现../、直流-*+、交流-*+及-*+点焊四种焊接方式,系统的原理框图见图$。
主要由四部分组成:&’($%")(单片机系统、焊接电流取样电路、01.及驱动电路、交流-*+控制电路。
尽管&’($%")(单片机有01.功能,但其速度较慢,不能适应高达!#234的逆变频率,所以本系统仍采用单片机输出经56/变换后再控制外部01.芯片的方式。
工作时,焊接电流由电流传感器送到/65,/65将电流值数字化后送给单片机,单片机根据各种焊接方式所要求的焊接电流与实际电流的偏差及偏差变化率,从固化在单片机7089.中的模糊总控制表中查出控制量,由56/输出控制信号去控制01.的脉宽,进而控制焊机的输出电流。
交流-*+也是由单片机控制的。
单片机输出的低频脉冲信号经光电隔离送到主变次级可控硅模块的驱动电路,可控硅模块便可将直流电流变为交流方波输出。
图!系统的原理框图"模糊控制器控制设计本系统采用二输入单输出的模糊控制器,其结构如图!所示,主要由三部分组成:精确量的模糊化、模糊算法器及输出信息的模糊决策。
!:$语言变量的确定本设计中以焊接电流的偏差!及其偏差变化率"作为输!随时可调节面板上各旋钮进行参数设定与调整,包括手动调整焊枪位置等拨钮操作;"焊接过程中,按((5光电传感器测量信号,实时控制焊车与焊枪摆动中心位置,对焊接坡口平行线进行自动跟踪;#焊接过程中,按接触电位传感器测量信号,实时控制焊枪高度位置,对焊接坡口进行高度跟踪;$焊枪摆动机构按设定方式与参数值进行自动摆动,并保持摆动中心稳定;%焊后可自动回车,此时焊车按((5光电传感器测量信号对焊接坡口平行线进行自动跟踪。