全位置弧焊機器人機構及控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、目前,機器人技術經(jīng)歷幾十年的蓬勃發(fā)展已經(jīng)開始廣泛應用于各行各業(yè),尤其是工業(yè)機器人的出現(xiàn)推動了制造業(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、儲罐、船舶、壓力容器等不同形狀和規(guī)格尺寸工件的自動化焊接的實際需要,而設計開發(fā)的全位置弧焊機器人。
　　課題首先根據(jù)實際焊接工藝,分析全位置弧焊機器人技術需求,在此基礎上進行全位置自動焊接機器人機械結構、電氣控制及檢測方法設計。
　　機械結構方面,通過Pro/

2、E軟件設計出具有多自由度的全位置弧焊機器人機械結構。通過Pro/Mechanica對關鍵的零部件進行了非線性分析,保證結構的剛度和強度滿足要求。利用 matlab的機器人工具箱對焊接機器人進行運動學仿真和作業(yè)路徑規(guī)劃,為控制部分設計提供依據(jù)。
　　檢測引導方面,采用高精度激光傳感器進行實時精確檢測跟蹤。傳感器通過CCD進行焊縫圖像采集,利用高速DSP進行圖像處理、偏差量計算以及焊縫糾偏過程控制。
　　控制系統(tǒng)方面,下位機采用

3、PLC控制器,上位機采用工控專用液晶觸摸屏一體機。根據(jù)焊接工藝,設計PLC程序?qū)Σ竭M電機驅(qū)動器的控制。上位機通過組態(tài)軟件設計人機界面,對焊接過程實時監(jiān)控。上位機和 PLC、PLC與步進電機驅(qū)動器之間都通過RS-485接口連接。
　　本課題研制開發(fā)的弧焊機器人成功應用于實際工作中,焊接效果達到焊接工藝要求,已經(jīng)完成出廠預驗收。
　　本課題研制的全位置弧焊機器人自動化程度高,機械結構獨特新穎,可滿足管道、球罐、儲罐、船舶、壓力容