焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)概述，本文以**常用的關(guān)節(jié)型六自由度焊接機(jī)器人為例，概述了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，強(qiáng)調(diào)闡明焊接系統(tǒng)與焊接參量與通用關(guān)節(jié)型機(jī)器人的實(shí)用計(jì)算機(jī)接口，并對現(xiàn)代焊接機(jī)器人的人機(jī)界面做了綜合性的簡介。關(guān)鍵詞：關(guān)節(jié)型通用機(jī)器人；運(yùn)動(dòng)自由度；焊接系統(tǒng)接口；離線與在線編程；3D動(dòng)畫示教與編程作為焊接機(jī)器人的用戶，為正確選擇、合理使用并做到能常規(guī)維護(hù)焊接機(jī)器人，必須對焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)有一定層次的了解。焊接機(jī)器人是裝上了焊鉗或各種焊具的工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)涉及數(shù)學(xué)、自動(dòng)控制理論等，內(nèi)容很多。要在較短的篇幅中，全部而系統(tǒng)地介紹工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)在是非工業(yè)機(jī)器人控制專業(yè)人員所能及的事情，因此，本章內(nèi)容是從焊接機(jī)器人的用戶角度出發(fā)，盡量以圖代解、簡明地闡述有關(guān)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)（見圖1）的一般性問題。1焊接機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軸的構(gòu)成焊接機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軸的定義點(diǎn)焊與弧焊兩種機(jī)器人都是由典型6關(guān)節(jié)型（也稱6軸）工業(yè)機(jī)器人裝上焊鉗或焊具而構(gòu)成，因此，討論焊接機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，亦即討論典型6關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成。顧名思義，典型6關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人有6個(gè)可活動(dòng)的關(guān)節(jié)。OTC焊接機(jī)器人有什么優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)良OTC焊接機(jī)器人值得信賴企業(yè)
工作站可以滿足焊縫長度在2000mm左右的各類箱體的焊接要求。焊接速度3－10mm/s，根據(jù)箱體基本材料，焊接工藝采用不同類型的氣體保護(hù)焊。該工作站還通用用于電力、電氣、機(jī)械、汽車等行業(yè)。不銹鋼氣室機(jī)器人柔性激光焊接加工設(shè)備是針對不銹鋼焊接變形量比較大，密封性要求高的箱體類工件焊接開發(fā)的的柔性機(jī)器人激光焊接加工設(shè)備。該加工設(shè)備是由機(jī)器人、激光發(fā)生器機(jī)組、水冷卻機(jī)組、激光掃描尋找系統(tǒng)、柔性變位機(jī)、工裝夾具、安全護(hù)欄、吸塵裝置和控制系統(tǒng)等組成，通過設(shè)置控制系統(tǒng)中的品種選擇參數(shù)并更換工裝夾具，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)品種的不銹鋼氣室類工件的自動(dòng)焊接。軸類焊接機(jī)器人工作站是專門針對低壓電器行業(yè)中全部式斷路器中的轉(zhuǎn)軸焊接開發(fā)的**設(shè)備，推出了一套**的轉(zhuǎn)軸焊接機(jī)器人工作站。軸類焊接機(jī)器人工作站由弧焊機(jī)器人、焊接電源、焊具送絲機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)雙工位變位機(jī)、工裝夾具和控制系統(tǒng)組成。該工作站用于以轉(zhuǎn)軸為基體（上置若干懸臂）的各類工件的焊接，在同一工作站內(nèi)通過使用不同的夾具可實(shí)現(xiàn)多品種的轉(zhuǎn)軸自動(dòng)焊接。焊接的現(xiàn)對位置精度很高。由于采用雙工位變位機(jī)，焊接的同時(shí)，其他工位可拆裝工件，極大的提高了效率。技術(shù)指標(biāo)：轉(zhuǎn)軸直徑：Ф10－50mm。優(yōu)良OTC焊接機(jī)器人值得信賴企業(yè)效率超高高速焊接機(jī)器人OTC。
機(jī)器人控制系統(tǒng)通過外部軸的驅(qū)動(dòng)軟件，可以實(shí)時(shí)計(jì)算該軸的真實(shí)位置。實(shí)際應(yīng)用中，在完成每一個(gè)車體的焊接工作后，機(jī)器人控制系統(tǒng)將對這個(gè)外部軸-伺服焊鉗，執(zhí)行自動(dòng)校正功能，通過檢查該軸(伺服焊鉗)的實(shí)際零點(diǎn)位置是否發(fā)生變化來確認(rèn)電極帽是否磨損，這樣確保了焊接壓力的自動(dòng)閉環(huán)控制，使車體焊接質(zhì)量穩(wěn)定性大幅提高。4．6、應(yīng)用焊接機(jī)器人實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)長安公司微型汽車種類多、品種復(fù)雜，在以往手工生產(chǎn)線上，如果需要混線生產(chǎn)同一型號不同種類的車型，人工焊接速度因工件、工具的差別而比較大降低，生產(chǎn)的汽車產(chǎn)品質(zhì)量也隨之呈現(xiàn)出不穩(wěn)定性。引進(jìn)焊接機(jī)器人后，只需預(yù)先編制好適應(yīng)不同車型生產(chǎn)所需的若干套不同的運(yùn)動(dòng)與焊接程序，機(jī)器人將根據(jù)生產(chǎn)線的工作指令，自動(dòng)調(diào)用相應(yīng)的工作程序與不同車體焊接所需的工具，即能自動(dòng)適應(yīng)生產(chǎn)線上車型的復(fù)雜變化，即使是八萬輛焊接線上高頻次、多種類車型的混線生產(chǎn)，也能應(yīng)付自如。絕不會(huì)因?yàn)閱伟喽喾N車型混線生產(chǎn)而產(chǎn)生手工線極易出現(xiàn)的錯(cuò)焊、漏焊以及誤調(diào)整或不調(diào)整焊接規(guī)范等經(jīng)常出現(xiàn)的車體焊接質(zhì)量情況，生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)速度也絲毫不會(huì)降低。焊接機(jī)器人的通用應(yīng)用，為長安公司的汽車制造實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化生產(chǎn)帶來了前所未有的生機(jī)。
圖5所示焊接機(jī)器人的軸伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)稱為主從控制方式：它是采用主、從兩級控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全部控制功能。主計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)軸伺服控制系統(tǒng)的管理、坐標(biāo)變換、軌跡生成和系統(tǒng)自診斷等；從計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)所有關(guān)節(jié)的動(dòng)作協(xié)調(diào)控制。主從控制方式系統(tǒng)實(shí)時(shí)性較好，適于高精度、高速度控制，但其系統(tǒng)擴(kuò)展性較差，維修困難。焊接機(jī)器人的軸伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還可采用所謂“分散控制系統(tǒng)”，限于篇幅，不再闡述。對機(jī)器人電機(jī)伺服系統(tǒng)的要求機(jī)器人各關(guān)節(jié)（即各軸）的運(yùn)動(dòng)，**終都?xì)w結(jié)為相應(yīng)各軸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、亦即伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)；而對機(jī)器人電機(jī)伺服系統(tǒng)提出了很高的要求，大致可概括為以下四個(gè)方面:高精度。為了保證焊接零件的加工質(zhì)量并提高效率，首先要保證焊接機(jī)器人的定位精度和加工精度。因此，在機(jī)器人各軸位置控制中要求有高的定位精度，即在μm的數(shù)量級內(nèi)。而在速度控制中，要求有高的調(diào)速精度、強(qiáng)的抗負(fù)載擾動(dòng)的能力，也即要求靜態(tài)和動(dòng)態(tài)速降盡可能??；快響應(yīng)。要求系統(tǒng)有良好的快速響應(yīng)特性，即要求尋指令信號的響應(yīng)要快，位置尋誤差（位置尋精度）要??；寬調(diào)速范圍。它是指在額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)能提供的比較高轉(zhuǎn)速與比較低轉(zhuǎn)速之比。對于一般的機(jī)器人而言。OTC焊接機(jī)器人一級代理商-上海研生機(jī)器人有限公司。
如果工件在整個(gè)焊接過程中無需變位，就可以用夾具把工件定位在工作臺(tái)面上，這種系統(tǒng)既是**簡單不過的了。但在實(shí)際生產(chǎn)中，更多的工件在焊接時(shí)需要變位，使焊縫處在較好的位置(姿態(tài))下焊接。對于這種情況，變位機(jī)與機(jī)器人可以是分別運(yùn)動(dòng)，即變位機(jī)變位后機(jī)器人再焊接;也可以是同時(shí)運(yùn)動(dòng)，即變位機(jī)一邊變位，機(jī)器人一邊焊接，也就是常說的變位機(jī)與機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)變位機(jī)的運(yùn)動(dòng)及機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)復(fù)合，使焊具相對于工件的運(yùn)動(dòng)既能滿足焊縫軌跡又能滿足焊接速度及焊具姿態(tài)的要求。實(shí)際上這時(shí)變位機(jī)的軸已成為機(jī)器人的組成部分，這種焊接機(jī)器人系統(tǒng)可以多達(dá)7-20個(gè)軸，或更多。較新的機(jī)器人控制柜可以是兩臺(tái)機(jī)器人的組合作12個(gè)軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。其中一臺(tái)是焊接機(jī)器人、另一臺(tái)是搬運(yùn)機(jī)器人作變位機(jī)用。上海研生機(jī)器人有限公司對焊接機(jī)器人工作站進(jìn)一步細(xì)分，可得以下四種:箱體焊接機(jī)器人工作站是專門針對箱柜行業(yè)中，生產(chǎn)量大，焊接質(zhì)量及尺寸要求高的箱體焊接開發(fā)的機(jī)器人工作站**裝備。箱體焊接機(jī)器人工作站由弧焊機(jī)器人、焊接電源、焊具送絲機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)雙工位變位機(jī)、工裝夾具和控制系統(tǒng)組成。該工作站適用于各式箱體類工件的焊接。OTC焊接機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)機(jī)械行業(yè)應(yīng)用。高精度OTC焊接機(jī)器人批發(fā)廠家
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在各行各業(yè)已得到了通用的應(yīng)用。焊接機(jī)器人的組成焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜（硬件及軟件）組成。而焊接裝備，以弧焊及點(diǎn)焊為例，則由焊接電源，（包括其控制系統(tǒng)）、送絲機(jī)（弧焊）、焊具（鉗）等部分組成。對于智能機(jī)器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng)，如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。圖1a、b表示弧焊機(jī)器人和點(diǎn)焊機(jī)器人的基本組成。焊接機(jī)器人的主要結(jié)構(gòu)形式及性能世界各國生產(chǎn)的焊接用機(jī)器人基本上都屬關(guān)節(jié)機(jī)器人，絕大部分有6個(gè)軸。其中，1、2、3軸可將末端工具送到不同的空間位置，而4、5、6軸解決工具姿態(tài)的不同要求。焊接機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為平行四邊形結(jié)構(gòu)，一種為側(cè)置式（擺式）結(jié)構(gòu)，如圖2a、b所示。側(cè)置式（擺式）結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是上、下臂的活動(dòng)范圍大，使機(jī)器人的工作空間幾乎能達(dá)一個(gè)球體。因此，這種機(jī)器人可倒掛在機(jī)架上工作，以節(jié)省占地面積，方便地面物件的流動(dòng)。但是這種側(cè)置式機(jī)器人，2、3軸為懸臂結(jié)構(gòu)，降低機(jī)器人的剛度，一般適用于負(fù)載較小的機(jī)器人，用于電弧焊、切割或噴涂。平行四邊形機(jī)器人其上臂是通過一根拉桿驅(qū)動(dòng)的。拉桿與下臂組成一個(gè)平行四邊形的兩條邊。故而得名。優(yōu)良OTC焊接機(jī)器人值得信賴企業(yè)
上海研生機(jī)器人有限公司是專門從事工業(yè)機(jī)器人及其自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)、制造的技術(shù)型公司。公司業(yè)務(wù)內(nèi)容包括韓國現(xiàn)代、日本安川、發(fā)那科、歐地希等系列機(jī)器人產(chǎn)品，機(jī)器人自動(dòng)化工程，自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線，**自動(dòng)化設(shè)備，工裝冶具以及倉儲(chǔ)物流自動(dòng)化等多方面，向用戶提供完整的解決方案和系統(tǒng)維護(hù)。研生產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于弧焊、點(diǎn)焊、涂膠、切割、打磨去毛刺、鑄造、搬運(yùn)、碼垛、噴漆、科研及教學(xué)。研生擁有一批的工程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目調(diào)試人員，在機(jī)器人工作站及各種大中型機(jī)器人自動(dòng)化系統(tǒng)生產(chǎn)線的研發(fā)、制造、調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)等方面具有成熟經(jīng)驗(yàn)和較高水平，在不斷發(fā)展壯大的過程中不斷提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的精細(xì)性，這**提高了系統(tǒng)設(shè)備的使用可靠性。研生重視技術(shù)實(shí)力的加強(qiáng)，積極與國際先進(jìn)技術(shù)同步與國內(nèi)外**機(jī)器人公司應(yīng)用技術(shù)上密切合作，每年派遣專業(yè)人員研修，學(xué)習(xí)行業(yè)先進(jìn)技術(shù)，依托自身的創(chuàng)新及國內(nèi)外機(jī)器人廠商的技術(shù)優(yōu)勢，并以強(qiáng)大的工程集成及技術(shù)服務(wù)能力，為廣大的工業(yè)用戶提供質(zhì)量的產(chǎn)品、成熟可靠的工藝方案與完善的技術(shù)服務(wù)、提供多角度的備品備件、系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)和質(zhì)量的售后服務(wù)，我們會(huì)成為廣大用戶堅(jiān)實(shí)的后盾。