簡述焊接機(jī)器人的運動控制系統(tǒng)

用戶為了正確使用并做到能常規(guī)維護(hù)焊接機(jī)器人，要對焊接機(jī)器人的運動控制系統(tǒng)有一定的了解，掌握其工作原理。

焊接機(jī)器人是裝上了焊鉗或各種焊的工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人的運動控制系統(tǒng)涉及數(shù)學(xué)、自動控制理論等，內(nèi)容很多。要在較短的篇幅中，而系統(tǒng)地介紹工業(yè)機(jī)器人的運動控制系統(tǒng)，實在是非工業(yè)機(jī)器人控制人員所能及的事情，從焊接機(jī)器人的用戶角度出發(fā)簡明地闡述有關(guān)機(jī)器人運動控制系統(tǒng)的一般性問題。

焊接機(jī)器人系統(tǒng)包括：一焊接機(jī)器人，一用來控制焊接機(jī)器人驅(qū)動的機(jī)器人控制器，一個用來檢測焊接機(jī)器人焊接狀態(tài)的傳感器，以及一個用來執(zhí)行焊接機(jī)器人和機(jī)器人控制器整個控制的主個人計算機(jī)（ＰＣ），其中主ＰＣ機(jī)根據(jù)傳感器提供的檢測信號向機(jī)器人控制器發(fā)送和接收關(guān)于焊接機(jī)器人移動路徑的修正命令，因而直接控制焊接機(jī)器人的移動路徑。因此，在焊接機(jī)器人系統(tǒng)中，在焊接過程中主ＰＣ機(jī)可以直接控制焊接機(jī)器人的移動路徑。

機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人的重要組成部分，主要用于對機(jī)器人運動的控制，以完成特定的工作任務(wù)，其基本功能如下：

1 記憶功能：存儲作業(yè)順序、運動路徑、運動方式、運動速度和與生產(chǎn)工藝有關(guān)的信息。

2 示教功能：離線編程、在線示教、間接示教。在線示教包括示教盒和導(dǎo)引示教兩

3 與外圍設(shè)備聯(lián)系功能：輸入和輸出接口、通信接口、網(wǎng)絡(luò)接口、同步接口。

4 坐標(biāo)設(shè)置功能：有關(guān)節(jié)坐標(biāo)系、坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系和用戶自定義四種坐標(biāo)系。

5 人機(jī)接口：示教盒、操作面板、顯示屏。

6 傳感器接口：位置檢測、視覺、觸覺、力覺等。

7 位置伺服功能：機(jī)器人多軸聯(lián)動、運動控制、速度和加速度控制、動態(tài)補償?shù)取?/span>

8 故障診斷安全保護(hù)功能：運行時系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視、故障狀態(tài)下的安全保護(hù)和故障自診斷。

自動焊接機(jī)械手的生產(chǎn)工藝及維護(hù)
產(chǎn)品超級自動焊接機(jī)械手是一種模仿人手的部分動作，按規(guī)定的程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機(jī)械裝置。工業(yè)生產(chǎn)中使用的機(jī)械手可分為搬運堆垛機(jī)械手、拉伸機(jī)械手、進(jìn)給機(jī)械手、焊接機(jī)械手、熱鍛焊接機(jī)械手等。
焊接機(jī)械手已成為工業(yè)不可缺少的一部分，涉及各行各業(yè)，給各行各業(yè)帶來了效率和便利。根據(jù)生產(chǎn)過程的要求，機(jī)械手按照一定的程序、時間和位置來完成規(guī)定的傳動位置和工件的要求，特別是在高溫、高壓、粉塵、噪聲以及具有性和污染的環(huán)境中，機(jī)械手應(yīng)用為廣泛。
焊接機(jī)械手的驅(qū)動機(jī)構(gòu)也是工業(yè)機(jī)械手的重要組成部分。根據(jù)動力來源的不同，工業(yè)機(jī)械手的驅(qū)動機(jī)構(gòu)大致可分為液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動、電氣驅(qū)動和機(jī)械驅(qū)動四大類。電動機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便，體現(xiàn)了人類的智能性和適應(yīng)性。機(jī)械手的操作精度和在環(huán)境中完成操作的能力將得到更廣泛的應(yīng)用。
當(dāng)然，焊接機(jī)械手的日常維護(hù)也是的，例如每個運動部件、導(dǎo)軌和滾輪都要涂上潤滑脂，封閉傳動部件要加注潤滑油，使部件運動靈活;關(guān)鍵是要維護(hù)平中心輪和偏心輪部件，確保將其固定，并確保橫臂運動平直。
同時，要經(jīng)常檢查和清潔焊接機(jī)械手的導(dǎo)軌、滑架、絲杠、螺母等運動部件，防止灰塵堆積、焊劑散落等雜物，影響運動部件的靈活運動。各滑動導(dǎo)軌結(jié)合面不允許碰撞磨損。經(jīng)常檢查絲杠、齒條等關(guān)鍵運動部件的磨損情況，發(fā)現(xiàn)問題及時修理或更換，并將螺母吊起。
此外，還要檢查焊接機(jī)械手各行程開關(guān)的靈活性和可靠性，檢查機(jī)械保護(hù)塊是否松動或損壞。經(jīng)常檢查電路接頭，保持連接牢固，插好可靠。每三個月用壓縮空氣吹掃一次工作站控制器內(nèi)的灰塵，手動操作人員保持繼電器、旋鈕、開關(guān)清潔、接觸良好。

焊接機(jī)器人自動化應(yīng)用中的問題及解決方法
目前，應(yīng)用中的焊接機(jī)器人仍然是“示教再現(xiàn)型”，其焊接路徑和工藝參數(shù)是預(yù)先設(shè)定的，機(jī)器人焊接生產(chǎn)線惠，工作條件的一致性非常嚴(yán)格，焊接過程中缺乏傳感反饋和外部信息實時調(diào)整的功能。然而，實際焊接過程中環(huán)境和條件的變化是不可避免的。例如，焊接工件的加工和裝配誤差造成接頭位置、焊縫間隙和尺寸的分散，示教軌跡與實際焊縫的差異，熱變形、熔透和焊縫成形的不穩(wěn)定性等因素都會引起焊接質(zhì)量的波動和焊接缺陷的產(chǎn)生。為了克服焊接過程中各種不確定因素對精密焊接質(zhì)量的影響，迫切需要采用信息反饋、智能控制等技術(shù)來提高現(xiàn)有焊接機(jī)器人的適應(yīng)性或智能水平，從而實現(xiàn)初始焊接位置識別和自主引導(dǎo)、實時焊縫修正和跟蹤、焊接熔池動態(tài)特征信息的獲取、工藝參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整以及焊縫成形的實時控制。 即機(jī)器人焊接過程的自主智能控制，彌補了焊接機(jī)器人在自動焊接中的不足。
焊接機(jī)器人在工業(yè)中的應(yīng)用
弧焊機(jī)器人行業(yè)的主要應(yīng)用分布在造船、汽車零部件、摩托車、自行車、鈑金等行業(yè)。此外，弧焊機(jī)器人在工程機(jī)械豐富的中厚板行業(yè)的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大。

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