弧焊机器人焊接系统的设计研究

焊接系统是弧焊机器人整体的重要组成部分。不根据机器人焊接生产的特点设计专用机器人焊接系统,是难以满足机器人焊接的需要的。本文在对弧焊机器人工作特点进行详细分析的基础上,对弧焊机器人焊接系统应具备的功能、结构、特点等进行了研究,并结合HY-I 型弧焊机器人焊接系统设计实例进行说明。     

焊接自动线和焊接机器人

爬行式全位置弧焊机器人；船舶焊接机器人系统关键技术进展；弧焊机器人焊接区视觉信息传感与控制技术；弧焊机器人工件坐标系快速标定方法；弧焊机器人空间焊缝定位系统的研究。     

推荐:TF—I型弧焊机器人

西南自动化所在引进、消化、吸收国外弧焊机器人的基础上开发成功TF—I型弧焊机器人。该机器人不仅具有弧焊所需要的各种功能,而且具有自动寻找和自动跟踪焊缝能力。经过与国外同类弧焊机器人的对照测试其,主要技术指标已达到引进样机的水平。 TF—I型弧焊机器人由控制器、操作机和焊接系统组成,其主要技术指标如下:     

焊接设备

焊接自动线和焊接机器人 机器人原理与弧焊机器人示教编程／毕晓峰／／电焊机．-2009,39（4）：83—86 介绍了机器人的发展历史、机器人的定义和基本组成,分析了工业用机器人的示教编程方法以及弧焊机器人的选购和应用。在此基础上．以PANASONIC公司生产的具有较高精度且活动灵巧的PANASONIC—TA1400弧焊机器人为研究对象．介绍了该机器人示教组成系统、示教内容、示教方法及程序分析．     

弧焊机器人离线编程系统

针对SK6弧焊机器人设计研究了弧焊机器人离线编程系统（A WOPS）,该系统由几何特征提取及建模模块、焊接姿态规划模块、焊接参数规划模块、机器人程序自动生成模块、机器人仿真及通讯模块等6个模块组成。系统人机界面友好,并引入了智能化专家知识,系统自动化程度较高,本文对日文较件MRCWORD进行了探索性二次开发,实现了弧焊机器人离线仿真及焊枪与工件构建和计算机与机器人通讯的功能。对典型的焊缝（马鞍型）进行了实焊验证。结果表明,该系统是可行的,编程的效率显著提高,焊缝内外在质量优良。     

弧焊机器人在车架焊接上的应用

介绍了FANUC弧焊机器人系统在奇瑞车架焊接上的应用.从FANUC弧焊机器人焊接控制系统硬件构成、程序框图、焊接指令、焊接参数设置以及系统优点等方面进行了阐述.使用孤焊机器人对车架进行焊接,为提高焊接质量、稳定性、工作效率,预防弧焊对人体的伤害创造了条件.弧焊机器人在焊接领域的应用,大大推动了自动化焊接技术的发展.     

基于WinCE的弧焊机器人开放式操作系统

研究国内外弧焊机器人控制系统的特点及控制系统发展与要求,分析嵌入式系统的应用现状以及弧焊机器人系统需求;研究基于WinCE的嵌入式开放操作系统的控制方式,实现其与控制系统相关的功能,并设计相关软件结构、采用合理通讯方式和人机交互等,实现弧焊机器人的轨迹运动控制系统。该研究成果目前已成功应用于奇瑞汽车焊接生产线。     

焊接自动线和焊接机器人

焊接机器人的现状及发展趋势（一），焊接机器人技术现状与发展趋势，基于弧焊机器人的柔性再制造系统，弧焊机器人MOTOMAN示教编程方法，易于兼容的机器人化焊接间，系列机器人化的弧焊设备，一种基于视觉的平面焊缝初始焊位定位的简易方法。[编者按]     

管道弧焊机器人国产化专用测控软件

根据对国内外管道焊接机器人计算机控制系统现状分析，提出我国研制管道焊接弧焊机器人专用测控软件系统必要性，设计了管道焊接机器人生产、调试及焊接通用一体化计算机测控软件系统，该系统的应用提高了管道焊接机器人生产效率。     

基于数据通信和图像处理的机器人弧焊参数网络化监测系统

随着弧焊机器人在汽车制造领域的广泛应用,企业迫切需要开展焊接过程管理来控制产品质量。本文针对机器人弧焊生产线,提出了一种基于数据通信技术和数字图像处理方法的焊接参数在线监测系统,完成了焊接过程电流值、电压值、气体流量和焊接速度的采集、传输和存储,实现了焊缝钢印的拍摄和字符识别,基于MYSQL数据库和DataSocket技术完成了企业局域网内的远程访问功能。应用实践表明,该系统具有良好的稳定性和适应性,为机器人弧焊生产线的焊接过程监控提供了数据支撑。     

储液罐壳体自动焊接装置设计与研究

对储液罐壳体直线焊缝进行焊接,由于采用通用焊接机器人的结构复杂,造价昂贵,维护费用高,针对这个问题,设计了一种专用的自动焊接设备。该设备基于传统的焊接设备上融入机器人的设计思想,采用西门子S7-200型PLC控制系统和松下MINAS-A5伺服驱动器。该设备能精确地控制焊接的位置,实现自动化焊接的生产目的。这种焊接设备能够解决中小企业的实际生产难题,同时为机器机器人化在生产制造业的实际应用提供参考价值。     

球罐全位置焊接机器人智能控制系统

研制了一种用于球罐全位置焊接机器人的智能控制系统。采用两点视觉伺服反馈系统,以预先画出的坡口平行线为机器人的目标运动轨迹,实现机器人在多层多道焊接时在重复自动跟踪。系统选用工业控制级可编程控制器作为核心控制器件,外加自制的电机驱动等辅助电路,实现了对五自由度球罐焊接机器人的柔性磁轮的控制、跟踪机构的控制和摆动机构的控制,并使之协调联动,满足焊接过程的要求。此系统控制下的球罐焊接机器人的主要创新点是,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。焊接工艺评定试验结果表明,此焊接机器人自动跟踪精度高,焊缝质量好,工作稳定可靠,已实现小批量试生产,产品也已用于实际焊接生产。     

焊接机器人技术

文中对焊接机器人的应用现状、发展趋势、相关技术进行了概述分析。指出随着焊接机器人的性价比提升和我国向制造强国迈进，焊接机器人在我国的应用将实现跨越式发展；焊接机器人本身将向着开放式、智能化发展；遥控焊接成为一个新的研究热点。     

国产弧焊机器人在汽车车厢焊接生产线上的应用

本文对“TL-1”天龙一号国产弧焊机器人在汽车车厢前板总成焊接生产线上实际应用进行了分析,并对焊接对象的选取、工艺布置、夹具及夹具控制系统,机器人与夹具的循环系统,系统可靠性和抗干扰措施的诸方面进行了论述。     

焊接机器人技术

文中对焊接机器人的应用现状、发展趋势、相关技术进行了概述分析.指出随着焊接机器人的性价比提升和我国向制造强国迈进,焊接机器人在我国的应用将实现跨越式发展;焊接机器人本身将向着开放式、智能化发展;遥控焊接成为一个新的研究热点.     

主从式焊接机器人力觉临场感技术

以ＰＵＭＡ５６２作为焊接机器人建立了具有力觉临场感的主从焊接试验，利用从机器人焊炬前面安装探针与焊缝接触形成的力感觉由主机器人反馈到操纵者，使操纵者借助于监视设备和力觉临场感来实现远距离遥控焊接。试验表明：在主从焊接系统中采用于腕力传感器的双向力控制技术可以得好解决操纵者因电视监视设备受燃弧影响视觉的问题，使主从焊接系统在遥操作时有了“手感”以进一步提高焊缝跟踪的准确度。     

机器人搅拌摩擦点焊系统设计

搅拌摩擦点焊是一种新型固相焊接技术,机器人焊接是焊接制造业的主要发展方向,将搅拌摩擦点焊与机器人相结合,通过加工相应的焊接装置以及增加机器人的承载能力,设计完成机器人搅拌摩擦点焊装置,实现对搅拌针的精确控制。机器人搅拌摩擦点焊的控制系统是将机器人控制系统和搅拌摩擦点焊控制系统结合,在焊接过程中二者既能独立运行,又相互联系,实现搅拌摩擦点焊装置与机器人协同工作模式,从而实现无间断循环的焊接过程,提高焊接效率。通过实验对比分析机器人搅拌摩擦点焊与传统龙门式搅拌摩擦点焊焊接的工件表面成形和焊点力学性能,结果表明:机器人搅拌摩擦点焊系统实现了复杂结构工件的焊接,表面成形良好,无明显的焊接缺陷,且焊点结合强度与龙门式相当,机器人搅拌摩擦点焊系统具有良好的焊接性能。     

焊接机器人在线示教

本文就焊接机器人在线示教方面进行了研究，当机器人处于零力控制状态下，操作人员（焊工）可以牵引机器人末端的焊枪对工件施焊，机器人实时记录整个示教轨迹及各种焊接工艺参数后，机器人根据这些在线参 数就能准确再现这一焊接过程，对缩短示教周期，提高焊接质量具有实际意义。     

机器人与点焊电源的通讯接口

叙述了用于汽车工业的机器人点焊电源主声学机器人机械本体控制系统与智能点焊电源的通讯和点焊电源的故障自诊断接口的线路结构、工作原理及机器人与点焊电源的通讯的时序，同时对接口线路提出改进方案。     

一种基于磁力吸附的焊缝打磨爬壁机器人设计

设计一种新型的船体爬壁机器人,用来对大型轮船侧壁的焊缝进行打磨,改变了依靠人力打磨作业的方式,不仅提高了工作效率,而且大大降低了安全事故的发生。该机器人包括行走机构、吸附机构和焊缝打磨执行机构。针对爬壁机器人在不同的极限工况下,建立静力学模型,分析爬壁机器人出现滑移失效、横向倾覆失效、纵向倾覆失效、脱离失效时的极限磁吸附力。使用Ansys Electronics Desktop-Maxwell对永磁体进行仿真和结构优化,使之满足所需的磁吸附力。搭建出样机后,对机器人进行性能测试、磁吸附力测试和焊缝打磨测试。结果表明：该机器人不仅焊缝打磨效果好,而且工作性能稳定。