焊接机器人的运动控制系统
《机器人控制系统》课件
总结词
人机交互技术是实现人与机器人之间有 效沟通的重要手段。
VS
详细描述
人机交互技术涉及机器人的语音识别、自 然语言处理、手势识别和视觉识别等技术 。通过人机交互技术，机器人可以理解人 类的指令和需求，并作出相应的响应。这 有助于提高机器人的可用性和用户体验， 使其更好地适应人类生活和工作。
PART 03
PART 05
机器人控制系统的实例分 析
工业机器人的实例分析
01
02
03
工业机器人概述
工业机器人是一种自动化 设备，可以在生产线上执 行重复性任务，提高生产 效率和产品质量。
工业机器人应用
工业机器人在汽车制造、 电子制造、物流等领域广 泛应用，例如焊接、装配 、搬运等。
工业机器人实例
ABB、KUKA、FANUC等 是全球知名的工业机器人 品牌，其产品在制造业中 广泛应用。
功能
机器人控制系统具有多种功能，包括感知、决策、执行、学习等，这些功能共 同协作，使机器人能够完成各种复杂的任务。
机器人控制系统的基本组成
感知模块
负责接收来自传感器和 其他输入设备的信息， 以便了解机器人周围的
环境和状态。
决策模块
根据感知模块提供的信 息，进行决策和规划， 确定机器人的行动方案
。
执行模块
安全与隐私保护
总结词
随着机器人应用的普及，安全与隐私保护成为机器人控 制系统面临的一个重要挑战。
详细描述
在机器人控制系统中，安全与隐私保护涉及到多个方面 ，如数据加密、访问控制、防止黑客攻击等。为了确保 机器人的安全和用户的隐私，需要采取一系列的安全措 施和技术手段，如加密通信、身份验证和访问控制等。 同时，还需要加强安全监管和管理，制定相关的法律法 规和技术标准，规范机器人的研发、生产和应用。
开放式点焊机器人控制系统设计
ｔ ｉ ｓｒ ｃｕ ｅ ｉ ｒｒ ｈ ｃ ｌ ｙ ｔｍ ｒ ａｌ ｍｐ ｏ ｅ ｅｓ ｓｅ ｉｄ ｐ ｎ ｅ ｃ ｎ ｅ ｉ ｉ ｔ ｆｓｆｗ ｒ ｎ ａ ｄ ａ ｅ， ｎ ｈ ｏ ｔ ｌ ｄ — ｈ ｓ ｔｕ ｔｒ ｄ ｈｅ ａ ｃ ｉａ ｓ ｓ ｅ ｇ ｅ ｔ ｉ ｒ ｖ ｓｔ ｙ ｔ ｍ ｅ ｅ ｄ ｎ ｅａ ｄ ｆ ｘ ｂｌ ｙｏ ｏｔ ａ ｅａ ｄ ｈ ｒ ｗ ｒ ａ ｄ ｔ ｅｃ ｎｒ ｙ ｈ ｎ ｌ ｉ ｏ ｍｏ ｅａ
刘 蕾 ， 国栋 ， 胡 柳 贺 ， 万 君
（ 奇瑞 汽 车股份 有 限公 司 ， 安徽 芜湖 ２ １０ ） ４ ０９
摘 要 ： 解 决 封 闭 式 控 制 系 统 带 来 的 弊 端 ， 合 现 场 焊 接 机 器 人 技 术 要 求 ， 计 了 开 放 式 点 焊 机 器 人 控 制 系 统 ， 供 了分 层 式 体 系 为 结 设 提 与结 构 化 功 能 模 块 。多 轴 运 动 控制 器 （ ＭＡ ） 于 实现 机 器 人 运 动 学算 法 ， 服 放 大 器采 取 速 度 模 式 控 制 方 式 ， 置 环 算 法 由 Ｐ Ｃ Ｐ Ｃ用 伺 位 ＭＡ 完成 ， 度 环 算 法在 伺 服 放 大 器 中完 成 ， 实 现 了离 线 编 程 与 三维 仿 真 。研 究结 果 表 明 ： 层 式 系统 结 构 大 大 提高 了软 、 件 设 计 的 独 速 并 分 硬 立 性 与 灵 活性 ， 采 用 的 控 制模 式 增 强 了速 度 环 刚 性 与 抗 干扰 能 力 ， 种 设 计 方案 满 足 了现 场 应 用 中高 速度 、 所 这 高精 度 的 要求 。 关键 词 ： 焊 机 器 人 ； 制 系统 ； 轴 运 动 控 制 器 ； Ｃ 点 控 多 Ｖ 中 图分 类 号 ：Ｐ ４ ． ； Ｇ Ｔ ２ ２２ Ｔ ４ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ １ ４ ５ （０ １０ ０ ４ １０ — ５ １ ２ １ ）３— ３３—０ ３
OTC机器人焊接系统操作说明
参数设置
根据焊接工艺要求， 设置焊接电流、电压 、速度等参数。
轨迹编程
使用编程软件对机器 人进行轨迹编程，实 现自动化焊接。
试焊验证
进行试焊验证，观察 焊缝质量、熔深等指 标是否符合要求。
优化调整
根据试焊结果对参数 进行优化调整，提高 焊接质量和效率。
PART 03
操作界面与基本操作
REPORTING
数据统计不准确
检查数据统计界面各项参数设置是否 正确，确保数据记录完整准确。
PART 04
焊接工艺参数设置与优化
REPORTING
工艺参数设置方法
确定焊接材料
根据产品要求和材料特性，选择合适 的焊接材料，如焊条、焊丝等。
02
选择焊接方法
根据产品结构和焊接要求，选择合适 的焊接方法，如熔化焊、压力焊等。
REPORTING
日常维护项目清单
清洁机器人本体和控制器
定期使用干燥、清洁的布擦拭机器人本体和 控制器，确保无灰尘、油污等杂质。
检查电缆和连接器
检查所有电缆和连接器是否松动或损坏，确 保连接牢固。
检查焊接电源和送丝机构
检查焊接电源和送丝机构是否正常工作，清 理送丝轮和导电嘴。
润滑关节和轴承
定期对机器人的关节和轴承进行润滑，确保 运动顺畅。
OTC机器人焊接系统 操作说明
REPORTING
• 系统概述与功能介绍 • 设备安装与调试 • 操作界面与基本操作 • 焊接工艺参数设置与优化 • 设备维护与保养 • 安全操作规程及注意事项 • 总结与展望
目录
PART 01
系统概述与功能介绍
REPORTING
OTC机器人焊接系统组成
01
焊接机器人的驱动形式
焊接机器人的驱动形式
焊接机器人之所以能够按编程运动，与其自身完善的运动机构、
相应的控制系统和驱动系统密切相关。焊接机器人的动力来自电力、
液压或气压。目前，市场上的焊接机器人主要采用三种驱动形式，即
液压驱动、气动驱动和电机驱动。
一、电机驱动方式
电机驱动是利用各种电机产生的力或力矩直接或通过减速机构
驱动机器人的关节，从而获得期望的位置、速度和加速度。它具有环
保、清洁、控制方便、运动精度高、维护成本低、传动效率高的优点。
二、液压驱动方式
液压驱动以液体为介质传递力，利用液压泵产生的压力驱动执行
机构运动。液压驱动方式是一种成熟的驱动方式，具有压力和流量容
易控制、刚性高、液压油不可压缩、调速简单稳定、操作控制方便、
宽范围无级调速(调速范围可达2000：1)、较大功率、较小驱动力或
扭矩的优点。但是，由于流体流动阻力、温度变化、杂质、泄漏程度
等的影响。工件的工作稳定性和定位精度不准确，还会造成环境污染，
使得维修技术要求提高。因此，它经常用于输出力大和运动速度低的
情况。在电驱动技术成熟之前，液压驱动被广泛使用。
三、气压驱动方式
气压驱动以空气为工作介质，自动焊接机利用气源发生器将压缩
空气的压力能转化为机械能，驱动执行机构完成预定的运动规律。气
动驱动具有简单易行、节能、短时间内高速运动、柔软、重量轻、输
出/质量比高、安装维护方便、安全、成本低、不污染环境等优点。然
而，由于空气的可压缩性，很难实现高精度和快速响应的位置和速度
控制，并且还会降低驱动系统的刚度。由于这些特点，气动驱动已经
广泛应用于一些特定的领域。
焊接机器人运动学
焊接机器人运动学随着各种制造业的不断推进，机器人行业也在近年来获得了极大的发展。
其中，焊接机器人在汽车、电子、家电等众多行业中扮演着重要的角色。
焊接机器人的运动学是实现自动化焊接的基础和关键之一。
在本文中，我们将介绍焊接机器人运动学的概念、分类、运动方式及其在焊接中的应用。
一、概念运动学是研究物体运动状态和轨迹的学科。
焊接机器人运动学则是指研究焊接机器人如何通过各种动作和运动方式完成特定任务的学科。
焊接机器人运动学主要涉及到数学、物理、力学等学科，是理论与实践相结合的学科。
二、分类焊接机器人按照其结构形式可分为串联型和并联型。
串联型焊接机器人一般由多个关节组成，每个关节可以进行旋转，通过控制关节的旋转角度完成机器人的运动。
串联型焊接机器人的结构相对简单，但精度较低，速度也慢。
并联型焊接机器人则是由多个手臂和连接桥构成，它们共同的控制点被称为“末端执行器”。
通过控制末端执行器的位置和姿态，实现并联型焊接机器人的运动。
并联型焊接机器人的结构复杂，但精度高，速度快。
三、运动方式焊接机器人的运动方式一般包括直线运动、旋转运动和双曲线运动。
直线运动指焊接机器人沿直线方向运动，这种运动方式适用于需要直线焊接的场合。
旋转运动则是指焊接机器人以点为中心进行旋转运动，适用于弧形焊接和其他复杂的曲线焊接。
双曲线运动是指焊接机器人以自身为中心，在空间中形成一个双曲线运动轨迹。
这种运动方式可以更精准地完成曲线焊接。
四、应用焊接机器人在制造业中有着广泛的应用，它既可以降低劳动强度，还可以提高焊接质量和效率，从而降低了生产成本。
在汽车制造业中，大多数汽车的关键焊接环节也都是由焊接机器人完成的。
在航空航天业中，焊接机器人也被广泛地应用于航天器的生产和装配。
总之，焊接机器人运动学是实现焊接机器人自动化焊接的基础和关键之一。
它有着广泛的应用前景，可以帮助制造业降低生产成本，提高产品质量和效率。
随着科学技术的进一步发展，人们对焊接机器人的要求也越来越高，相信焊接机器人运动学将会在未来得到更加广泛的应用。
第七章焊接机器人
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2. 工件的工作台
工作台就是一个普通平台，上面可以固 定一个、两个或更多个夹具。
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3. 工件和机器人的移位及变位 装置
机器人或工件的移位装置都是使机器人系统有更多的 自由度和更好的可达性，加大机器人的有效工作范围， 方便编程。 工件的变位装置主要是为了使被焊的接缝能处于水平 或船型位置，以源 2. 具有减少短路过渡飞溅功能的气体保护焊电源 3. 颗粒过渡或射流过渡用大电流电源 4. 有特殊功能的焊接电源 与机器人配套的焊接电源最好是根据工件对象、所用材 料和焊接工艺参数来选择所需的功能，不要认为凡是 逆变电源或价格高的电源就是最佳的选择。
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三、熔化极气体保护焊送丝装置 的选择
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四、焊钳防撞措施
点焊机器人由于焊钳较重不能安装象弧 焊机器人那样的防撞传感器，因此要求 点焊机器人的控制柜必须具有在机器人 或焊钳与周边设备或工件发生碰撞，即 在负载超过限定值时，能立即停止机器 人运动的功能.
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第三节 弧焊机器人
一、弧焊机器人系统焊接装置的选择
弧焊机器人较多采用熔化极气体保护焊(MIG焊、MAG 焊、CO2焊)或非熔化极气体保护焊(TIG焊、等离子弧 焊)方法。 焊接装置:焊接电源、焊枪(焊炬)和(送丝机构)，在选择 焊接装备时应考虑所要焊接的材料种类、焊接规范的 大小和电弧持续率等因素。
送丝机的结构和送丝速度
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2. 送丝软管的选择和保持送丝稳定的措 施
目前软管都是将送丝、导电、输气和通冷却水做成一 体的方式，软管的中心是一根通焊丝同时也起输送保 护气作用的导丝管，外面缠绕导电的多芯电缆，有的 电缆中还夹有两根冷却水循环的管子，最外面包敷一 层绝缘橡胶。
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3.焊枪的选择
机器人焊的工作原理
机器人焊的工作原理机器人焊接是一种自动化的焊接方法，利用机器人代替人工完成焊接工作。
机器人焊接可以提高生产效率、保证焊接质量，并减少工人的劳动强度。
下面将详细介绍机器人焊接的工作原理。
1. 机器人选择机器人焊接系统通常由机器人、焊接设备、控制系统和外围设备组成。
机器人是焊接系统的核心，其选择应根据焊接工艺要求、工件形状和尺寸、生产效率等因素进行。
常见的机器人类型有SCARA机器人、轨道式机器人和关节式机器人等。
2. 焊接设备焊接设备包括焊枪、电源和焊接工具。
焊枪是机器人焊接的执行器，通过控制焊枪的挪移和旋转来实现焊接操作。
电源提供焊接所需的电能，常见的有直流电源和交流电源。
焊接工具包括焊丝和焊剂，用于提供熔化金属和保护焊接区域。
3. 控制系统控制系统是机器人焊接的核心，它通过编程和传感器反馈控制机器人的运动和焊接操作。
控制系统可以根据焊接工艺要求设置焊接参数，如焊接电流、电压和速度等。
同时，控制系统还可以监测焊接过程中的温度、速度和质量等指标，并进行实时调整。
4. 外围设备外围设备包括焊接工作台、夹具和安全设备等。
焊接工作台提供焊接工件的支撑和定位，夹具用于固定工件，确保焊接位置的准确性。
安全设备包括光幕、急停按钮和防护罩等，用于保护操作人员的安全。
机器人焊接的工作原理如下：步骤1：工件定位和夹持首先，将待焊接的工件放置在焊接工作台上，并使用夹具夹持工件，确保工件的位置和姿态准确。
步骤2：机器人运动规划根据焊接路径和焊接参数，编写机器人的运动规划程序。
该程序包括机器人的运动轨迹、速度和加速度等信息，以确保机器人能够按照预定的路径进行焊接。
步骤3：焊接操作机器人根据运动规划程序开始进行焊接操作。
焊枪根据设定的焊接参数，控制焊接电流和电压，同时提供焊丝和焊剂。
焊枪的挪移和旋转由机器人控制，确保焊接位置和角度的准确性。
步骤4：焊接质量检测在焊接过程中，通过传感器对焊接区域的温度、速度和质量等指标进行实时监测。
焊接机器人应用技术要求
焊接机器人应用技术要求
随着工业自动化的不断发展，焊接机器人在制造业中扮演着越
来越重要的角色。
焊接机器人的应用技术要求也随之不断提高，以
满足不断变化的市场需求和生产要求。
以下是焊接机器人应用技术
的一些要求：
1. 精准的位置控制，焊接机器人需要具备精准的位置控制能力，以确保焊接过程中焊接点的准确性和一致性。
这需要先进的传感器
技术和精密的控制系统来实现。
2. 多轴运动控制，焊接机器人通常需要在多个轴上进行复杂的
运动控制，以适应不同形状和大小的工件。
因此，对于焊接机器人
来说，多轴运动控制是至关重要的技术要求。
3. 稳定的焊接质量，焊接机器人需要具备稳定的焊接质量，包
括焊缝的均匀性、焊接强度和外观质量等方面。
这需要先进的焊接
控制技术和自动化焊接工艺的应用。
4. 智能化的控制系统，随着人工智能和机器学习技术的发展，
焊接机器人的控制系统也需要具备智能化的特性，能够根据不同的
焊接任务进行自主学习和优化，以提高生产效率和质量。
5. 安全性和可靠性，焊接机器人在工作过程中需要具备高度的安全性和可靠性，以保障操作人员和设备的安全。
这需要包括安全传感器、紧急停止系统和自动识别系统等技术的应用。
总的来说，随着制造业的发展和自动化水平的提高，焊接机器人的应用技术要求也在不断提升。
只有不断引入先进的技术和不断优化机器人系统，才能更好地满足市场需求，提高生产效率和产品质量。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。