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焊接机器人系统

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焊接机器人技术性能特点

焊接机器人技术性能特点

发布日期:2017-12-21 作者: 点击:

焊接机器人

1、控制(zhi)系(xi)统(tong)功(gong)能(neng)与(yu)电(dian)焊(han)机(ji)(ji)及焊(han)接工艺相(xiang)匹配机(ji)(ji)器人计算(suan)机(ji)(ji)控制(zhi)系(xi)统(tong)基本可以分为(wei)两大类(lei);一类(lei)是利用现成(cheng)的小(xiao)型机(ji)(ji)或微型机(ji)(ji),其(qi)操(cao)作系(xi)统(tong)具有通(tong)用性,但中断功(gong)能(neng)和实(shi)时(shi)控制(zhi)性能(neng)差,成(cheng)本较(jiao)高、体积(ji)较(jiao)大。严格(ge)地说,这种控制(zhi)系(xi)统(tong)的机(ji)(ji)器人主要适合演示,试验室研究;类(lei)是根据机器人的(de)动作和(he)生产工艺(yi)要求而专门(men)设计(ji)的(de)微型机、结构紧凑、实(shi)时监控、中断功能强,可靠性高、成本较低,目(mu)前(qian)国外工业(ye)机器人控制(zhi)系统(tong)多属此(ci)类(lei)、硬软(ruan)(ruan)件(jian)技术交叉发(fa)展,有些硬件(jian)功能由软(ruan)(ruan)件(jian)去实(shi)现,而大量的(de)控制(zhi)软(ruan)(ruan)件(jian)被固化。

这种专用LSI的研究把多CPU并行处理结构制作在一个芯片上,形成一种机器人控制系统特殊结构形式是焊接机器人控制技术发展的一个重要动向。

焊接机器人系统控制的研究已成为自动控制理论界的热门课题,除了研究高速,高精度轨迹控制外。

各种基(ji)(ji)于传(chuan)感器(qi)(qi)信息(xi)的(de)依从(cong)控(kong)(kong)制(zhi)也(ye)是(shi)大家(jia)所(suo)关注(zhu)的(de),因为机器(qi)(qi)人动(dong)力学(xue)(xue)模(mo)型非(fei)常复(fu)杂,所(suo)以(yi)目前的(de)机器(qi)(qi)人控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)多数还是(shi)基(ji)(ji)于运动(dong)学(xue)(xue)模(mo)型的(de)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)。当(dang)然(ran),我们(men)在(zai)设计机器(qi)(qi)人控(kong)(kong)制(zhi)系统时既要考虑到上的重要发展动向又要考虑国内的实际条件,焊接机器人控制系统是配合电焊机及其辅助设备为完成特定或通用焊接工艺服务的,这就要求机器人硬软件设计者与焊机及焊接工艺的研制者相互合作或集二者于一身。

机器人(ren)已(yi)经开始从特(te)定(ding)(ding)环境(jing)下的(de)固定(ding)(ding)工(gong)作(zuo)(zuo)方(fang)式(shi)(shi)走向移动工(gong)作(zuo)(zuo)方(fang)式(shi)(shi),进而开始从特(te)定(ding)(ding)构造(zao)环境(jing)走向自然(ran)环境(jing),这(zhei)就要求传感技术和控(kong)制(zhi)技术有较(jiao)大发展,例如需(xu)要有根据视(shi)觉(jue)、听(ting)觉(jue)、力觉(jue)等(deng)各种传感器对外部环境(jing)的(de)认识进行理(li)(li)解(jie)、推(tui)理(li)(li)、判断并自行决定(ding)(ding)其行动的(de)功能(neng)的(de)自动控(kong)制(zhi)系统,也就是说自适应控(kong)制(zhi)技术与智(zhi)能(neng)技术正在迅速发展是焊接机器人(ren)控(kong)制(zhi)技术又一个(ge)重要发展动向。

2、主体结构(gou)日(ri)趋紧凑化,大多(duo)采用惯性小、相对作(zuo)用范围大的(de)(de)多(duo)关节(jie)型。首(shou)先分析自由度(du)数(shu)问题,目前的(de)(de)弧焊(han)机器人至少5个自由度(du)才(cai)能(neng)较好地完成一般(ban)工件焊(han)接(jie)加(jia)工,而(er)考虑到加(jia)工对象可能(neng)要(yao)求(qiu)完成一条闭合(he)空间(jian)曲(qu)线(xian)(xian)或多(duo)道(dao)空间(jian)曲(qu)线(xian)(xian)焊(han)缝的(de)(de)焊(han)接(jie),没(mei)有6个自由度(du)是很(hen)难保证焊(han)枪始终有合(he)适的(de)(de)姿势来满足焊(han)接(jie)工艺要(yao)求(qiu)的(de)(de),而(er)且(qie)重要(yao)关节(jie)作(zuo)用范围越(yue)大,对于通过(guo)姿态(tai)控制来达到工艺要(yao)求(qiu)就(jiu)越(yue)有利。其次分析一下负荷(he)能(neng)力问题,负荷(he)小(xiao)可使上臂(bei)和手(shou)腕容易做(zuo)得小(xiao)巧灵活,但(dan)机械手(shou)握托焊(han)枪,支撑(cheng)用于(yu)自动(dong)定位(wei),焊(han)缝跟踪,焊(han)接质量检测等传(chuan)感(gan)器,要求(qiu)增(zeng)大(da)负荷(he)能力是必然(ran)的(de)。

3、提供用户语言(yan),使用方(fang)便焊接机(ji)器人像其它计算机(ji)系统一样应(ying)该或(huo)已经配备(bei)用户语言(yan),用户只要采用其功能相应(ying)的(de)缩(suo)写符号进行操作和(he)编程,简(jian)单(dan)的(de)的(de)几段(duan)程序或(huo)按一次(ci)功能键就(jiu)可实现(xian)某些(xie)焊接作业或(huo)完成(cheng)某些(xie)程序修改、很容易记忆和(he)掌握(wo),无须(xu)用户去掌握(wo)焊接机(ji)器人本身的(de)深奥知识。

4、电(dian)伺(si)服(fu)(fu)是目(mu)前公认的较好驱动(dong)方式电(dian)伺(si)服(fu)(fu)驱动(dong)的机器人(ren)控(kong)制系统(tong)能耗小(xiao)、可(ke)靠(kao)性(xing)较高,位置控(kong)制较容易实现。伺(si)服(fu)(fu)控(kong)制系统(tong)包括(kuo)电(dian)流反馈(kui)、速(su)度反馈(kui)及(ji)位置反馈(kui)等三闭环(huan)系统(tong)。利用软(ruan)件进行(xing)加、减速(su)度控(kong)制,所以无论焊(han)枪处于任(ren)何速(su)度时(shi)其起动(dong)和停止都十分迅速(su)和平(ping)稳,这(zhei)一特性(xing)对满足焊(han)接工艺要求(qiu),保证(zheng)焊(han)接质量(liang)是至关重要的。

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