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焊接机器人:自动化与智能化的趋势与挑战
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更新于2024-06-23
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焊接机器人.docx是一份关于焊接自动化技术的研究论文,着重讨论了焊接机器人在现代工业生产中的重要性和应用现状。首先,章节1.1阐述了焊接作为制造业关键工艺的地位,随着科技的进步,传统手工焊接已无法满足高质量、大批量生产的需求。焊接过程的自动化变得越来越必要,尤其是焊接机器人的出现,标志着焊接自动化的一次革命性飞跃。它打破了传统的刚性自动化模式,引入了柔性自动化生产方式,使得中小批量产品的自动化焊接成为可能。 然而,目前手臂式焊接机器人存在活动范围有限和适应性差的问题。手臂式的长度限制了其适用范围,主要适用于短距离和规则形状的焊接任务。对于大型、复杂结构件的焊接,如石化行业的储油罐、球罐和船舶制造中的部件,由于尺寸庞大且需要现场作业,自动化焊接面临挑战,大部分仍依赖于人工。 针对这些问题,论文提出将传感器集成到焊接机器人中,以提升其自主获取焊接路径、焊缝跟踪和实时调整焊接参数的能力,从而提高其在复杂环境下的适应性和实用性。这种智能化和自主化的研究方向成为了当前科研的重要课题。同时,移动焊接机器人因其出色的移动性、磁吸附能力和相对高的智能,被看作是解决大型焊接结构件自动化焊接难题的有效解决方案,尽管其商业化应用还有待完善,但前景广阔。 在未来,随着技术的发展,移动机器人有望在无轨道、无导向和无约束的环境中实现更广泛的应用,推动焊接领域的全面自动化升级,进一步提高生产效率,改善工作环境,满足先进制造业对高质量、高精度焊接的需求。
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工
业
计
算
机
系
统
第 2 章 焊 接 机 器 人系统组成
2.1系统总体结构
木论文研究的爬行式焊接机器人系统主要由运动机构、焊接系统、检测系统
与控
制系统四部分组成,系统基本框架如图2.1所示。该机器人的运动机构由爬行机
构和
十字滑块组成;焊接系统包括有焊接电源、送气送丝机构、焊炬摆动机构组成;
检测
系统包括有激光图像传感器,霍尔传感器,限位开关和位移传感器等各种传感器
来得
到各种可用于控制的信怠与信号;控制部分由控制器、人机界面、驱动电路及设
备、
远程操作盒等几部分组成。
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2.2小车部分
该爬行式全位置焊机器人半履带小车,特征是小车的后驱动依靠两个后交(直
)流
伺服电机序.独驱动两根履带,具有较强的驱动力,双履带为小车左、右配置,从
动链
轮的芯轮轴置于可前后和上下移动的调节滑块和弹性悬架上,前轮既起转句作用
又具
有驱动功能,小车牵引力得到堉强,能满足在小车负载较大时对牵引力的需求,
转句
精度高;依靠永磁磁钢、扼铁与被焊工件间形成强磁路所构成的吸附磁路吸附在所
需
焊接的钢构件上。小车由控制电路发出信号控制交(直)流伺服电机和转叫步进电
机,
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