工业机器人论文.doc

摘要：机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，当前对机器人技术的研究十分活跃。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接，尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。焊接机器人在制造业将成为主流。 关键词：焊接机器人、发展历程、点焊机器人、弧焊机器人、发展趋势与展望、遥控焊接技术 Abstract：Robotics is a combination of computer, control theory, organization, information and sensor technology, artificial intelligence, bionics and other subjects and the formation of high-tech, current research on robotics is very active. Is the field of industrial robots for industrial multi-joint or multi-degree of freedom robot manipulator, automatic implementation of mechanical devices, depending on their ability to achieve power and control various functions of a machine. Welding robot has been widely used in automobile manufacturing, automobile chassis, seat frames, rails, muffler, and the torque converter, such as welding, especially in the car chassis welding production has been widely used. Welding robots in the manufacturing sector will become the mainstream. Keywords: welding robot, the development process, welding robots, welding robot, trends and prospects,remote welding technology. 工业机器人的发展历程 自1954 年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念以来，工业机器人就得以不断地发展。概括起来，工业机器人的发展历程为3 代： 第1 代：示教再现型机器人，但不具备反馈能力。挖掘机手柄自动操作机构，该机构结构简单，能够实现动作示教再现。 第2 代：有感觉的机器人，不仅具有内部传感器，而且具有外部传感器， 能获得外部环境信息。蛇形机器人就装有内部测转速的传感器，以及外部测力的传感器，该机器人能够在不规则环境中具有一定的运动能力。 第3 代：智能机器人。定义为“可自动控制的装置，能理解指示命令，感知环境，识别对象，规划自身操作程序来完成任务”。采用实时可适应性的运动规划（RAMP）算法的PUMA560 机械臂，它能在复杂动态环境中自动识别来自不同方向的移动或静止的障碍物，主动规划路径，进而完成预定任务。 焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人。根据国际标准化组织（ISO）工业机器人术语标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机（Manipulator），具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊（割）枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。 组成 焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜（硬件及软件）组成。而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由焊接电源，（包括其控制系统）、送丝机（弧焊）、焊枪（钳）等部分组成。对于智能机器人还应有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置等。图1a、b表示弧焊机器人和点焊机器人的基本组成 结构形式及性能 　　世界各国生产的焊接用机器人基本上都属关节机器人，绝大部分有6个轴。其中，1、2、3轴可将末端工具送到不同的空间位置，而4、5、6轴解决工具姿态的不同要求。焊接