全位置弧焊機(jī)器人機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前,機(jī)器人技術(shù)經(jīng)歷幾十年的蓬勃發(fā)展已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),尤其是工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)推動(dòng)了制造業(yè)規(guī)模的生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。本課題來源某單位對于管道、球罐、儲(chǔ)罐、船舶、壓力容器等不同形狀和規(guī)格尺寸工件的自動(dòng)化焊接的實(shí)際需要,而設(shè)計(jì)開發(fā)的全位置弧焊機(jī)器人。
　　課題首先根據(jù)實(shí)際焊接工藝,分析全位置弧焊機(jī)器人技術(shù)需求,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行全位置自動(dòng)焊接機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制及檢測方法設(shè)計(jì)。
　　機(jī)械結(jié)構(gòu)方面,通過Pro/

2、E軟件設(shè)計(jì)出具有多自由度的全位置弧焊機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)。通過Pro/Mechanica對關(guān)鍵的零部件進(jìn)行了非線性分析,保證結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度滿足要求。利用 matlab的機(jī)器人工具箱對焊接機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和作業(yè)路徑規(guī)劃,為控制部分設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　檢測引導(dǎo)方面,采用高精度激光傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)精確檢測跟蹤。傳感器通過CCD進(jìn)行焊縫圖像采集,利用高速DSP進(jìn)行圖像處理、偏差量計(jì)算以及焊縫糾偏過程控制。
　　控制系統(tǒng)方面,下位機(jī)采用

3、PLC控制器,上位機(jī)采用工控專用液晶觸摸屏一體機(jī)。根據(jù)焊接工藝,設(shè)計(jì)PLC程序?qū)Σ竭M(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的控制。上位機(jī)通過組態(tài)軟件設(shè)計(jì)人機(jī)界面,對焊接過程實(shí)時(shí)監(jiān)控。上位機(jī)和 PLC、PLC與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間都通過RS-485接口連接。
　　本課題研制開發(fā)的弧焊機(jī)器人成功應(yīng)用于實(shí)際工作中,焊接效果達(dá)到焊接工藝要求,已經(jīng)完成出廠預(yù)驗(yàn)收。
　　本課題研制的全位置弧焊機(jī)器人自動(dòng)化程度高,機(jī)械結(jié)構(gòu)獨(dú)特新穎,可滿足管道、球罐、儲(chǔ)罐、船舶、壓力容