汽車中冷器機器人焊接工作站控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、針對汽車中冷器生產(chǎn)過程中，中冷器芯體與氣室焊接生產(chǎn)效率低、易出現(xiàn)焊接缺陷、焊接質(zhì)量易受到人為因素影響、人工成本高、生產(chǎn)工人勞動強度大等問題。組建一個焊接機器人工作站，研究并開發(fā)汽車中冷器焊接工作站控制系統(tǒng)。
　　本文對汽車中冷器芯體與氣室組成部分以及其焊接工藝進行了研究，分析了焊接要求與技術(shù)指標(biāo)。搭建了適用于汽車中冷器焊接的機器人工作站，研究設(shè)計了機器人工作站各部分的組成，重點對工作站的控制系統(tǒng)進行設(shè)計，將機器人工作站劃分為機器人

2、控制系統(tǒng)、焊接變位機系統(tǒng)、激光焊縫跟蹤系統(tǒng)、弧焊電源系統(tǒng)四個子系統(tǒng)，制定以機器人控制系統(tǒng)為頂層控制器，多工業(yè)總線并存的控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案。
　　采用冗余的方式，進行變位機控制系統(tǒng)PLC硬件組態(tài)、輸入輸出電路設(shè)計、氣動系統(tǒng)設(shè)計、伺服系統(tǒng)設(shè)計，完成了變位機控制系統(tǒng)外圍硬件設(shè)計。根據(jù)變位機系統(tǒng)工作流程編寫了PLC梯形圖程序，滿足了中冷器焊接姿態(tài)變化的需求，通過對人機界畫程序的設(shè)計開發(fā)，實現(xiàn)了變位機控制系統(tǒng)的人機交互功能。
　　研

3、究激光焊縫跟蹤系統(tǒng)和焊接電源系統(tǒng)的控制技術(shù)與通訊方案。闡述了激光焊縫跟蹤系統(tǒng)的原理與控制機制，制定了激光焊縫跟蹤系統(tǒng)在機器人焊接工作站中的工作流程；分析數(shù)字化弧焊電源的基本結(jié)構(gòu)，研究了弧焊電源的數(shù)字控制算法，搭建焊接電源系統(tǒng)與機器人控制系統(tǒng)之間的總線網(wǎng)絡(luò)，確定了中冷器脈沖焊接的焊接模式，規(guī)劃了焊接流程。
　　最后通過對機器人工作站各系統(tǒng)的設(shè)置，以一款中冷器焊接為例子，說明了機器人焊接工作站的工作流程，各子系統(tǒng)參數(shù)的配置，簡述了庫卡