PLC三自由度焊接机器人设计+CAD图纸+梯形图(5)
时间:2017-03-05 14:46 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
(5) 仿真技术 机器人在研制、设计和实验过程中，经常需要对其运动学、动力学性能进行分析以及进行轨迹规划设计，而机器人又是多自由度、多连杆空间机构，其运动学和动力学问题十分复杂，计算难度都很大。若将机械手作为仿真对象，运用计算机图形技术、CAD 技术和机器人学理论在计算机中形成几何图形，并动画显示，然后对机器人的机构设计、运动学正反解分析、操作臂控制以及实际工作环境中的障碍避让和碰撞干涉等诸多问题进行模拟仿真，这样就可以很好地解决研发机械手过程中出现的问题。 (6)机器人用焊接工艺方法 目前，焊接机器人普遍采用气体保护焊方法，主要是熔化极气体保护焊，其次是钨极氩气保护焊，等离子弧焊、切割及机器人激光焊数量有限、比例较低。国外先进国家的焊接机器人已普遍采用高速、高效气体保护焊接工艺，如双丝气体保护焊、T.I.M.E 焊、热丝 TIG 焊、热丝等离子焊等先进的工艺方法，这些工艺方法不仅有效地保证了优良的焊接接头，还使焊接速度和熔敷效率提高数倍至几十倍。 (7) 嵌入式控制技术 嵌入式系统以其小型、专用、易携带、可靠性高的特点，已经在焊接机器人控制领域得到了应用，嵌入式控制系统具备网络和人机交互能力，可以取代以往基于微处理器的控制方式。嵌入式控制器具有液晶显示器，可以替代 CRT 显示器在控制系统中所扮演的角色，键盘响应也具有很高的实时性，满足信息的输入和对控制系统的干预等工作。经实验和实际应用表明，嵌入式控制器比基本的模糊控制器具有更好的控制性能。 (8)遥控焊接技术 遥控焊接是指人在离开现场的安全环境中对焊接设备和焊接过程进行远程监视和控制，从而完成完整的焊接工作。在核电站设备的文修，海洋工程建设以及未来的空间站建设中都要用到焊接，这些环境中的焊接工作不适合人类亲临现场，而目前的技术水平还不可能实现完全的自动焊接，因此需要采用遥控焊接技术。目前美国、欧洲、日本等国对遥控焊接进行了深入的研究，国内哈尔滨工业大学也正在进行这方面的研究。 当前焊接机器人技术的研究也面临着很多问题。首先，由于我国的工业机器人技术起步较晚，对国际上成熟的焊接机器人产品以及关键技术掌握不足，尤其是在焊接机器人新技术的发展上无法及时跟进。第二，国内数字焊机研究还处于起步阶段，数字化焊机的研制主要集中在少数高校，数字焊机发展面临着如何从实验室走向市场实现商品化问题。第三，运动控制器是制约焊接机器人应用的另一个重要因素，目前我国己经有多轴控制器产品，但是这些设备在可靠性、稳定性上需要进一步检验，必须和工业机器人生产企业进行结合。第四，由于我国现在交流伺服电机技术并不成熟，使用交流伺服电机时多采用国外成熟品牌产品，这增加了生产成本，降低了选型的灵活性和市场竞争力。但是，国内机器人产品的开发和应用，成功改变了国外品牌价格虚高的情况，国外产品价格从每台 7~8 万美元降到 2~3 万美元。第五，焊接机器人手臂的形状不规则而且体积较大，这给机械制造提出了新的问题。第优尔，路径规划技术，现在大多采用示教以及轨迹重现的方式，因此，从应用角度来说技术的差异并不是很大，但是国外己经推出了成熟的产品，而国内现在只有哈尔滨新松机器人公司能够推出成套的焊接机器人系统。第七，示教方式、多机器人协调等，国外企业在满足现有生产应用的同时，不断开发新技术来提高工业机器人应用水平，这些技术无疑是推广工业机器人应用的有效手段，将工业机器人与其它生产资源相结合，进一步提高了生产效率，而国内企业多采用示教方式，还未见到采用离线编程的产品。 (责任编辑：qin) |