磁吸式智能焊接机器人的研究
焊接机器人现状及发展趋势探究
焊接机器人现状及发展趋势探究摘要：在现阶段的工业生产实践过程中，焊接机器人已经得到了普遍的推广运用。
焊接机器人由于具备自动化与智能化的焊接操作特征，因此能够有效取代人工焊接操作的传统工艺方法。
近些年以来，焊接机器人的系统组成结构正在趋向于日益获得完善，焊接机器人在工业领域的实践运用范围也得到了明显的扩大。
因此，本文探讨了焊接机器人在当前时期阶段的技术发展总体状况，探究焊接机器人的工艺技术未来发展趋势。
关键词：焊接机器人；实践运用现状；技术发展趋势焊接工序构成了工业生产必不可少的工序组成部分，焊接工序的操作实施过程表现为人身伤害风险较高的特征。
并且，人工进行零部件的焊接操作处理还会导致产生较多的人力资源成本以及生产时间成本，不利于促进工业企业获得最大化的经济效益。
由此能够判断得出，焊接机器人在目前的企业焊接生产操作过程中需要得到更大范围的普及运用，切实控制焊接操作的人工实施成本，促进企业达到更高层次的经济效益利润目标。
一、焊接机器人的基本组成结构对于焊接机器人而言，目前机器人的基本系统组成结构应当包含机器人的控制柜、本体结构、焊接系统、示教器、传感监测系统、辅助焊接设备、自动化的综合控制处理系统等。
焊接机器人的核心设备部件主要集中在机器人的本体结构中，重点包含示教器与控制柜等，焊接系统可以划分为焊枪焊钳、焊接电源、供气机构与送丝机构，辅助焊接设备主要为焊接工装夹具以及自动化的移动控制系统。
此外，系统外部的自动传感监测装置能够重点针对于电弧焊的焊缝缺陷、空间环境数据等进行实时性的采集反馈，有效确保了焊接操作全面实施中的系统电压变化波动状况能得到完整的监测[1]。
自动化的视觉传感器可以接收实时性的外部环境传输数据，然后将现有的焊接监测数据反馈给综合性的自动控制处理系统。
在此前提下，具有综合控制处理功能的机器人系统就会协调控制现有的机器人运行状况，确保经过传感器采集获得的各项数据信息都能得到完整的反馈。
磁吸式机械手的设计分析
用于再现人手功能的技术装置， 称为机械手。机 求 ，有些动作较为简单 的专用机械手 ，为 了简化结 械手是模仿着人手的部分动作 ， 按给定程序 、 轨迹和 构 ， 以不设腕部 ， 可 而直接用臂部运动驱动手部搬运 要求实现 自动抓取 、 搬运或操作的 自动机械装置。在 工 件 。 （） ３ 臂部 。手臂部件是机械手 的重要握持部件。 其作 用是支撑腕部和手部 （ 包括工作或 夹具 ）并带 ， 工业机械手是近几十年发展起来 的一种高科技 自动生产设备 ， 也是工业机器人的一个重要分支。其 动他们做空间运动。 手臂的各种运动 ， 通常用驱动机构 （ 如液压缸或 特点是可以通过编程来完成各种预期的作业 ，在构
１ 机械 手的组成
自重轻 ， 控制方便 。 转型或平动型 （ 多为回转型 ， 因其结构简单 ） 。手部多 尺寸紧凑 ， ． 为两指（ 也有多指 ）根据需要分为外抓式和 内抓式两 １３ 控 制 系统分 类 ；
种； 也可以用负压式或真空式 的空气吸盘（ 主要用于
吸冷的、 光滑表面的零件或薄板零件 ） 和电磁 吸盘。 微型计算机控 制 ， 用 凸轮 、 采 磁 传力机构形式较 多 ， 常用 的有 ： 滑槽杠杆式 ， 连 编程序控 制器控 制 、 杆杠杆式 ， 斜槭 杠杆式 ， 齿轮齿条式 ， 丝杠螺母式 ， 弹 盘磁带 、穿孔卡等记录程序 。主要控制的是坐标位
簧 式 和重 力式 。
在机械手 的控制上 ，有点动控制 和连续控制两 种方式 。大多数用插销板进行 点位控制 ， 也有采用可
置， 并注意其加速度特性 。
焊接机器人开题报告
焊接机器人开题报告焊接机器人开题报告一、研究背景随着工业自动化的不断发展，焊接机器人作为一种高效、精确的焊接工具，被广泛应用于各个领域。
然而，目前市场上的焊接机器人在某些方面仍然存在一些不足之处，例如精度不高、适应性差等。
因此，本研究旨在通过对焊接机器人的改进和优化，提高其性能和效率。
二、研究目标1. 提高焊接机器人的精度和稳定性。
通过改进焊接机器人的控制算法和传感器系统，提高其焊接精度和稳定性，减少焊接缺陷的发生率。
2. 提高焊接机器人的适应性。
通过改进焊接机器人的智能控制系统，使其能够适应不同焊接工艺和材料，提高其适应性和灵活性。
3. 提高焊接机器人的效率。
通过改进焊接机器人的动力系统和工作流程，提高其工作效率，减少焊接时间和能耗。
三、研究方法1. 理论研究。
通过对焊接机器人的相关理论和技术进行深入研究，了解其工作原理和存在的问题，为后续实验和改进提供理论基础。
2. 实验验证。
通过搭建焊接机器人实验平台，对其进行实际操作和测试，验证改进方法的有效性和可行性。
3. 数据分析。
通过对实验数据的收集和分析，评估焊接机器人的性能和效果，为进一步改进提供科学依据。
四、研究内容1. 焊接机器人的控制算法研究。
通过对焊接机器人的控制算法进行优化和改进，提高其运动精度和稳定性，减少焊接误差。
2. 焊接机器人的传感器系统研究。
通过引入先进的传感器技术，提高焊接机器人对焊接过程的感知能力，实时监测焊接质量，减少焊接缺陷。
3. 焊接机器人的智能控制系统研究。
通过引入人工智能和机器学习技术，使焊接机器人能够自主学习和适应不同焊接工艺和材料，提高其适应性和灵活性。
4. 焊接机器人的动力系统研究。
通过改进焊接机器人的动力系统，提高其工作效率和能耗效率，减少能源消耗和环境污染。
五、研究意义1. 提高焊接质量。
通过改进焊接机器人的精度和稳定性，减少焊接缺陷的发生率，提高焊接质量，降低产品的不良率。
2. 提高生产效率。
通过提高焊接机器人的适应性和效率，减少焊接时间和能耗，提高生产效率，降低生产成本。
焊接机器人应用现状与发展趋势的研究
焊接机器人应用现状与发展趋势的研究焊接机器人是一种具有自主化功能的机械手臂，能够根据程序自动进行焊接作业。
它可以替代人工进行焊接工作，提高生产效率，减少生产成本，降低人工误差。
随着制造业自动化水平的不断提高，焊接机器人在各个行业中得到广泛的应用。
本文将对焊接机器人的应用现状与发展趋势进行研究，探讨其在未来的发展方向。
一、焊接机器人的应用现状1. 在汽车制造业中的应用汽车制造业是焊接机器人应用的主要领域之一，因为汽车的制造过程中需要大量的焊接作业。
焊接机器人可以取代工人完成焊接工作，提高工作效率，保证焊接质量。
目前，汽车制造业中的焊接机器人主要应用于车身焊接、底盘焊接和点焊等环节。
2. 在电子制造业中的应用电子制造业对焊接工艺要求较高，需要进行精细的焊接操作。
焊接机器人在电子制造业中得到广泛的应用。
它可以完成PCB板的焊接、导线的焊接等工作，提高工作效率，减少操作误差。
4. 在其他行业中的应用除了上述行业，焊接机器人还在冶金、建筑、管道、家电等行业中得到广泛的应用。
它可以完成各种材料的焊接工作，包括金属、塑料、陶瓷等材料，为各个行业提供高效的焊接解决方案。
二、焊接机器人的发展趋势1. 智能化随着人工智能技术的不断发展，焊接机器人将会越来越智能化。
它可以通过人工智能算法学习和优化焊接路径，实现自动调整焊接参数，提高焊接质量和效率。
智能化的焊接机器人还可以实现自主化的生产调配和协同工作，提高生产线的整体效率。
2. 精准化未来的焊接机器人将会具备更高精度和稳定性。
它可以通过高精度的感应器和控制系统，实现对焊接过程的精准控制，包括焊接速度、温度、压力等参数。
这将有助于提高焊接质量，减少焊接变形和裂纹，扩大焊接适用范围。
3. 柔性化未来的焊接机器人将会更加灵活多变，可以适应多样化的焊接需求。
它可以通过柔性的机械手臂、多轴联动和灵活的控制系统，实现多种焊接姿态和焊接路径，适应各种复杂的焊接场景。
这将为焊接工艺的优化和改进提供更多可能性。
焊接智能化与智能化焊接机器人技术研究进展
焊接智能化与智能化焊接机器人技术研究进展发布时间：2022-07-13T01:47:16.097Z 来源：《科学与技术》2022年第3月第5期作者：俞强[导读] 随着现代制造技术的飞速发展，焊接自动化技术、机械自动化技术、柔性智能技术已经成为未来我国制造技术发展的必然趋势。
俞强江苏振江新能源装备股份有限公司，江苏江阴 214441摘要：随着现代制造技术的飞速发展，焊接自动化技术、机械自动化技术、柔性智能技术已经成为未来我国制造技术发展的必然趋势。
而随着我国现代制造工业中材料应用、信息数字化技术的应用以及自动化控制技术的掌握等多项前沿性学科技术的交叉发展，也推动我国现代焊接技术从传统的手工工艺作业发展为了当今的智能化科学工业。
本文主要针对焊接智能化和智能化焊接机器人技术的研究现状进行了分析，并且就焊接智能机器人技术在工程中的应用实践进行了探讨，希望能够为不断提升我国智能化焊接工艺的发展水平提供参考意见。
关键词：智能化焊接；焊接机器人；技术研究前言：智能焊接技术主要是通过模拟焊工焊接操作过程中的行为进而实现机器人的自动智能化焊接，近年来，机器人智能化焊接技术也成为了制造技术行业关注的关键技术以及研究热点。
在未来，采用智能化的焊接机器人来代替人工操作进行焊接已经不再是遥不可及的梦想，而智能焊接技术的应用也极大地提升了制造行业的工作效率，推动我国制造行业持续向智能化的方向发展。
焊接机器人在应用过程中需要快速的收集焊接动态以及焊接周边条件的数据信息，通过类似于人类的传感器设备感受外部的焊接环境和条件。
然后需要模拟焊工的手部动作以及工作经验，分析并且提取焊接动态运作过程中的肌理特征，从而建立起与焊接过程和质量控制有关的模型。
然后需要设计焊接动态过程的智能控制系统控制机器人代替人工实现焊接全过程，从而达到智能控制以及自主焊接的目标。
一、焊接智能化与智能化焊接机器人技术的发展现状（一）焊接传感技术焊接施工过程中应用到不同类型的传感器技术主要建立在不同的传感原理之上，目前，智能焊接传感器技术主要包括光谱传感器、视觉传感器、温度传感器以及电弧传感器和声学传感器等种类。
毕业设计(论文)冲压机械手的设计(磁吸式)
冲压机械手的设计（磁吸式）摘要随着工业自动化发展的需要，机械手在工业应用中越来越重要。
文章主要叙述了磁吸式机械手的设计计算过程。
首先，本文介绍机械手的作用，机械手的组成和分类。
文章中介绍了磁吸式机械手的设计理论与方法。
全面详尽的讨论了磁吸式机械手的手部、腕部、手臂以及机身等主要部件的结构设计。
关键词：机械手；磁吸式机械手；电磁铁；行程开关；齿轮齿条；The design of the stamping manipulator (the air absorbed)AbstractThe applying of the manipulators is more and more important in the industry, with the development of industrial automation. The paper mainly narrated the design and calculation of the Ci absorbed type of manipulator.The first，The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator.This article elaborates the Ci absorbed type of manipulator’s design theory and method. The comprehensive exhaustive discussion has transported the Ci absorbed type of manipulator's hand, the wrist, the arm ，the fuselage and so on ,which the major structural design computation.Keywords: manipulator;the Ci absorbed type of manipulator; Electromagnet;Position limited switch; gear and rack目录中文摘要 (1)英文摘要 (1)1绪论 (5)1.1前言 (5)1.2 工业机械手的简史 (5)1.3工业机械手在生产中的应用 (7)1.4机械手的组成 (7)1.4.1执行机构 (7)驱动机构 (8)控制系统分类 (8)1.5工业机械手的发展趋势 (8)1.6本文主要研究内容 (9)1.7本章小结 (9)2磁吸式机械手的总体设计方案 (10)2.1机械手的主要部件及运动 (10)2.2驱动机构的选择 (10)2.3本章小结 (10)3机械手手部的设计计算 (11)3.1工件尺寸 (11)3.2机械手手抓的设计计算 (11)3.2.1选择手抓的类型 (11)3.2.2手抓的力学分析 (11)3.3 电磁铁的选择 (12)3.3.1 电磁铁简介 (12)3.3.2 电磁铁分类 (12)3.3.3 选择真空泵的类型 (13)3.4 行程开关的选择 (14)3.5本章小结 (14)4 腕部的设计计算 (15)4.1 腕部设计的基本要求 (15)4.2 腕部的结构设计 (15)4.3 本章小结 (15)5 臂部的设计及有关计算 (16)5.1 臂部设计的基本要求 (16)5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 (16)手臂的典型运动机构 (16)手臂运动机构的选择 (16)5.3 本章小结 (17)6 机身的设计计算 (18)6.1 机身的整体设计 (18)6.2 传动系统设计计算 (18)6.2.1 轴的设计计算 (18)6.2.2 V带的设计计算 (20)6.2.3 V带轮的设计计算 (22)6.2.4 齿轮齿条的设计计算 (22)6.2.5 键的设计计算 (26)6.2.6 轴承的选择 (28)6.2 本章小结 (28)7 结论 (29)1 绪论1.1前言用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。
机器人工艺焊接技术的研究与应用
机器人工艺焊接技术的研究与应用引言随着科技的不断进步与发展，机器人技术在工业领域的应用越来越广泛。
其中，机器人工艺焊接技术作为其中的一个重要方向，对于提高生产效率、确保产品质量具有重要意义。
本文将深入探讨机器人工艺焊接技术的研究与应用，以及未来的发展趋势。
一、机器人技术在焊接领域的应用1.1 机器人工艺焊接的定义与特点机器人工艺焊接是指利用自动化机器人完成焊接作业的工艺，相对于传统手工焊接，具备以下几个显著特点：首先，机器人工艺焊接可以实现高度的自动化。
通过编程控制，机器人能够在一定的工作区域内完成焊接工作，减少人工操作的需求，提升了生产效率。
其次，机器人工艺焊接具备高精度性。
由于机器人焊接采用先进的传感器和控制技术，能够对焊接过程进行实时监测和调整，从而保证焊接质量的稳定和准确性。
最后，机器人工艺焊接具有良好的可编程性。
通过对机器人进行编程，可以针对不同的焊接任务进行灵活的调整和优化，满足不同产品的要求，提高焊接效率。
1.2 机器人工艺焊接的应用领域机器人工艺焊接技术在多个行业具有广泛的应用。
以汽车制造业为例，机器人工艺焊接被广泛应用于车身焊接、零部件焊接等环节，可以提高生产效率和焊接质量；在航空航天领域，机器人工艺焊接可以应用于飞机的结构焊接和维修焊接，保证飞机的安全性和可靠性；而在家电行业，机器人工艺焊接可以应用于冰箱、空调等产品的焊接，提高工艺稳定性和外观质量。
二、机器人工艺焊接技术的研究进展2.1 焊接机器人与焊接工艺的集成研究一方面，焊接机器人的选择与控制技术对于焊接质量和效率至关重要。
研究者通过对机器人的结构设计和控制系统的优化，以及对焊接工艺的分析和模拟，实现焊接机器人与焊接工艺的高度集成。
另一方面，焊接机器人的传感器技术也得到了广泛的研究。
通过在机器人手臂上配备高精度的传感器，可以实时监测焊接工艺中的温度、气压、电流等参数，并将其反馈给控制系统进行调整，从而提高焊接质量的稳定性和重复性。
焊接机器人发展现状及发展趋势!
焊接机器人发展现状及发展趋势!一、引言随着科技的进步，焊接机器人逐渐成为制造业中的新星，其高效、精准和一致性的特点为企业带来了革命性的变革。
本文将深入探讨焊接机器人的技术现状、市场需求、面临的挑战以及未来的发展趋势。
二、焊接机器人的技术现状技术进步：焊接机器人已经从简单的重复运动发展到能够进行复杂轨迹和精细操作的先进机器人。
智能化：借助先进的传感器和算法，现代焊接机器人能够自主识别和判断工作环境，并作出相应的调整。
遥控操作：借助远程通讯技术，工作人员可以在远离工厂的地方对机器人进行遥控操作。
材料处理：除了焊接技术，现代焊接机器人还能进行材料搬运、切割和预处理等作业。
多功能集成：最新的焊接机器人不仅限于单一的焊接功能，还可以集成多种工艺，如打磨、检测等。
三、市场需求与行业应用汽车制造业：焊接机器人在汽车制造业中应用最为广泛，尤其是在车身结构件的自动化生产线上。
航空与航天工业：高精度的焊接需求在航空和航天领域尤为突出，焊接机器人保证了复杂结构件的稳定生产。
造船与海洋工程：大型船只的制造需要大量的焊接工作，焊接机器人极大地提高了建造效率和质量。
重型机械制造：在大型机械部件的制造中，焊接机器人展现出高效、稳定的特性。
新兴行业应用：随着技术的普及，焊接机器人也开始在建筑、家具等行业中得到应用。
四、面临的挑战与问题技术难题：复杂环境和精细操作的焊接仍需要高精度的技术和设备支持。
成本压力：高昂的设备购置和维护成本对于中小企业来说是一个不小的负担。
操作与培训：随着技术的复杂性增加，对于操作和维护人员的技能要求也越来越高。
安全问题：在人机协作的环境中，如何确保安全操作是一大挑战。
法律法规与标准：行业标准和安全法规仍需进一步完善。
五、发展趋势与未来展望技术融合：随着AI、物联网等技术的发展，焊接机器人将更加智能化和自主化。
柔性制造：未来的焊接机器人将更加灵活，适应各种生产环境和工艺需求。
人机协作：提高人机协作的效率和安全性是未来的重要发展方向。
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!"焊接技术!###年$!月第!%卷增刊基金项目：国家&’(高技术发展计划项目资助)&’(*+$!*%%$(*#!,随着我国现代化经济建设的迅猛发展，石油化工产品逐年增多，石化球罐等容器的体积容量以及数量正在快速增加，仅石化部门每年要新建球罐容量几十万立方米，迫切需要改善球罐施焊条件，提高球罐焊接的自动化程度，以降低成本、提高效率与焊缝质量。
为此，我们以产学研结合的形式合作进行了球罐智能焊接机器人的研制工作。
这一特种机器人的研究目标主要为-（.,全自动完成球罐主要焊缝的多层焊接过程，包括多层焊接时的二维实时跟踪与分层摆动焊接等智能化技术。
其目的是改变目前国内外无论在手工焊接或者机械化焊接球罐时都要依靠焊工密切注视焊缝熔池，不断调节焊枪的传统操作方式。
鉴于在野外焊接球罐时施工环境恶劣，这种传统操作方式的劳动强度大，技术难度高，己出现球罐焊工人才培养困难、流失严重等问题。
实现二维自动跟踪后则可有效解决上述问题，由机器人保证焊接质量，降低劳动强度和施工成本。
（!,实现无导轨全位置焊接球罐焊缝，即机器人无需导轨支持就能由柔性磁轮机构吸附在球罐表面上，沿纵缝与环缝坡口进行全位置自动行走与焊接。
其作用是改变当前国内外球罐自动焊车均需依靠导轨支持才能在球罐上运行的现状，这一方面可提高焊接机器人的的灵活性，简化焊前准备工作，提高生产效率；另一方面可节省导轨所耗费的大笔费用（球罐焊车专用的磁吸附式柔性导轨的价格为每米约.万元，以直径.+/的球罐计，其导轨的价格近(#万元，己超过整套焊接设备的费用,，从而可进一步取得可观的经济效益。
经过两年多的努力，己经实现了上述研究目标。
此机器人的主要性能、结构组成、工作原理及工艺试验结果等情况简介如下：!球罐焊接机器人的主要组成与性能如图.示，球罐焊接机器人主要由以下四部分组成。
$0$柔性磁轮式行走机构包括左右二组磁轮、主板、十字链轴式联接机构与直流电机驱动机构。
此机构的各个磁轮在1、2方向上有一定的自由度，能保证各磁轮与球罐表面紧密接触，磁力稳定可靠。
柔性磁轮机构由左右二个直流电机驱动机构实现四轮驱动，在球罐表面的各种空间位置都能稳定爬行，包括前进、后退、拐弯等各种运行方式。
焊车速度为#3/5/67。
$0!二维实时跟踪机构二维实时跟踪机构包括889光电轨迹跟踪系统与接触式高度跟踪系统。
前者主要由二个889光电传感器与一个步进电机驱动的横向滑块机构组成，在焊接过程中系统通过889光电传感器识别在球罐表面的坡口平行线，由滑块带动焊枪左右随动，进行长度方向上的焊缝轨迹跟踪。
由于是依照坡口平行线进行非接触跟踪，在多层多道焊接的情况下也能实现重复自动跟踪。
889传感器的识别精度为#0#(//，轨迹跟踪精度设定为#0+//。
后者主要由一个直线电位传感器与一个步进电机驱动的竖向滑块机构组成，此系统由电位传感器的触头直接测量焊缝附近的球罐表面高度变化，然后由滑块带动焊枪进行高度方向上的焊缝跟踪。
由于是依据坡口附近表面高度进行接触跟踪，在多层多道焊接的情况下，每次实时高度跟踪的效果是相同的。
电位传感器的测量精度为#0#.//，高度跟踪精度设定为.0#//。
$0(焊枪摆动机构主要由一个摆动中心传感器、一个步进电机驱动的滑台机构及焊枪夹持机构组成。
滑台的有效行程为+#//，焊枪的摆幅设定为"#//，摆速设定为#3!##4/5/67。
$0"微机智能控制系统微机智能控制系统的硬件主要由:;3!##型<=8微机控图!球罐焊接机器人照片摘要：研制了一种用于球罐全位置多层自动焊接的特种机器人。
此机器人是由柔性磁轮机构直接吸附在球罐表面进行全位置自动行走与焊接的>其889光电跟踪系统能依照焊缝平行线在多层多道焊接时进行重复自动跟踪。
焊接工艺评定试验结果表明>此焊接机器人实现了无导轨自动焊接全位置焊缝与多层多道焊接的自动跟踪>其自动跟踪精度高>焊缝质量好>工作稳定可靠>已可用于实际焊接生产。
关键词：焊接机器人；全位置焊接；自动焊接；球罐中图分类号：?<!"!0(@?A"#%文献标识码：B蒋力培，焦向东，薛龙，马宏泽，李明利（北京石油化工学院，北京$#!’##）磁吸式智能焊接机器人的研究文章编号：$##!C#!+1)!###,:DC##!"C#(・试验研究・焊接技术!"""年#!月第!$卷增刊!%制器与各传感器、电机的接口电路组成。
系统软件能根据控制盒面板上各旋钮、开关的设定值来综合协调控制上述三个机构的动作，其主要功能有：在多层多道焊接时进行二维实时跟踪，使焊枪摆动中心对准坡口中心&在焊后回车时进行左右实时跟踪，使焊车中心与焊缝坡口中心保持一致&在焊前准备时可调节焊枪的左右、上下位置，调试焊枪在各种摆动方式下的摆幅、摆速及滞时等参数值。
!""#光电跟踪系统!’#(()光电传感器本文研制的光电检测装置主要由(()光电传感器与信号处理电路板两部分。
(()光电传感器结构如图!示，包括*线阵(()芯片+、透镜,、光源-、滤光片.、镜筒%、滤光罩$。
图!""#光电传感器结构组成信号处理电路包括：驱动电路/、二值化电路!与模拟量信号处理电路0。
在光源-照射下，焊缝轨迹线通过透镜,在线阵(()芯片+表面成像，由线条影像处的(()像元信号电压变弱，此信号电压经过二值化电路!处理就能产生约%1的负脉冲电压信号，将此负脉冲信号在模拟量信号处理电路#进行处理及)23转换，可以获得一个模拟量信号电压，以反映焊缝轨迹线与传感器中心线间的偏差。
图$模拟量信号处理电路原理框图图/为模拟量信号处理电路原理框图。
信号处理板接收到(()二值化信号后，由帧同步信号捕获电路得到(()帧同步信号，由边缘捕获电路得到轨迹线的左右边缘信号。
在这些信号共同作用下，通过左右边缘计量电路获取左右边缘量，经锁存器锁存，送)23转换后，通过轨迹线中心位置运算电路计算出轨迹线中心位置偏差，并以模拟量的形式输出。
!’!轨迹实时检测工作流程在光源照射下，轨迹线通过透镜在线阵(()芯片表面成像，成像电荷与(()芯片表面感光强度成正比。
由轨迹线所反射的光线较背景处弱，所以轨迹线在(()芯片表面成像处的像元信号电压较背景处弱。
像元信号经过二值化电路处理就能产生4%1的负脉冲电压信号，负脉冲的宽度正比于轨迹线的宽度。
将此电压信号经模拟信号处理板，可以获得一个正比于轨迹线中心偏差量大小的模拟电压。
轨迹线中心在由以(()芯片为核心的传感器中心左侧"5#+66时，输出电压信号相应为"57!’%1，左偏差量大于0+66时，输出电压信号保持为7!’%1；轨迹线中心在由以(()芯片为核心的传感器中心右侧"5#+66时，输出电压信号为"54!’%1，右偏差量大于#+66时，输出电压信号保持为4!’%1。
!’/光电跟踪执行机构系统采用直线型滑块机构来执行光电随动跟踪，其有效行程0""66，位移精度"’"!/66，直线精度"’"!!66，最高滑移速度/%"6628。
滑块机构由永磁式二相步进电机驱动，采用微细步驱动器后，电机分辨率可达%"""4!""""步2转。
!’+光电跟踪工作流程系统采用二级随动跟踪方式，当焊接坡口平行线与传感器中心线间有相对偏差时，首先由柔性磁轮式行走机构对焊车位置进行粗调，然后由光电跟踪滑块机构对焊枪位置进行精调。
在粗调过程中，微机控制系统根据二个(()光电传感器的测量值对焊车的左右行走电机发出差动信号，使焊车随动拐弯，直至焊车中心线与焊接坡口中心线基本一致。
在精调过程中，微机控制系统根据后一个(()光电传感器的测量值对光电跟踪滑块机构的步进电机发出驱动信号，使焊枪随动跟踪坡口中心线。
$微机智能控制系统/’#系统组成如图+示，球罐焊接机器人的微机控制系统硬件主要由9.:!""型;<(微机控制器与各传感器、电机的接口电路组成。
采用的;<(模块有*(;=模块、>2?模块、32)与)23模块。
图%机器人微机控制系统电路组成自制的接口电路中，(()信号处理电路的作用前己述及；电位传感器信号处理电路的作用是对信号电压进行调理、定标处理，以符合32)块的输入要求&步进电机控制信号转换电路的作用是，将;<(模块输出的电压信号转换成相应的脉冲信号，以符合步进电机驱动器的输入要求；直流电机双向驱动电路的作用是，将;<(模块输出的;@A 脉冲信号变换成直流电机驱动电压，按;<(模块输出的控制信号改变电流方向。
/’!系统工作流程控制系统的主要工作流程为*帧同步指导捕获电路轨迹线信号捕获电路像元信号(()二值化信号帧同步信号锁存器轨迹线左边线计量电路轨迹线右边线计量电路锁存器)23)23轨道线中心位置偏差运算电路轨迹线中心偏差!"焊接技术!###年$!月第!%卷增刊!控制系统概述本系统采用&’($%")(单片机实现对*+,-逆变焊机的模糊控制，该焊机可实现../、直流-*+、交流-*+及-*+点焊四种焊接方式，系统的原理框图见图$。
主要由四部分组成：&’($%")(单片机系统、焊接电流取样电路、01.及驱动电路、交流-*+控制电路。
尽管&’($%")(单片机有01.功能，但其速度较慢，不能适应高达!#234的逆变频率，所以本系统仍采用单片机输出经56/变换后再控制外部01.芯片的方式。
工作时，焊接电流由电流传感器送到/65，/65将电流值数字化后送给单片机，单片机根据各种焊接方式所要求的焊接电流与实际电流的偏差及偏差变化率，从固化在单片机7089.中的模糊总控制表中查出控制量，由56/输出控制信号去控制01.的脉宽，进而控制焊机的输出电流。
交流-*+也是由单片机控制的。
单片机输出的低频脉冲信号经光电隔离送到主变次级可控硅模块的驱动电路，可控硅模块便可将直流电流变为交流方波输出。
图!系统的原理框图"模糊控制器控制设计本系统采用二输入单输出的模糊控制器，其结构如图!所示，主要由三部分组成：精确量的模糊化、模糊算法器及输出信息的模糊决策。
!:$语言变量的确定本设计中以焊接电流的偏差!及其偏差变化率"作为输!随时可调节面板上各旋钮进行参数设定与调整，包括手动调整焊枪位置等拨钮操作；"焊接过程中，按((5光电传感器测量信号，实时控制焊车与焊枪摆动中心位置，对焊接坡口平行线进行自动跟踪；#焊接过程中，按接触电位传感器测量信号，实时控制焊枪高度位置，对焊接坡口进行高度跟踪；$焊枪摆动机构按设定方式与参数值进行自动摆动，并保持摆动中心稳定；%焊后可自动回车，此时焊车按((5光电传感器测量信号对焊接坡口平行线进行自动跟踪。