1、引言 随着工业水平、信息技术的不断发展,以弧焊机器人为代表的各种自动化焊接设备在近二十年内得到了飞速发展。当代自动化焊机的自动化、机械化程度主要受焊缝跟踪系统的限制,因此弧焊机器人的焊缝跟踪系统是目前焊接自动化研究中最重要的一个方面,而其中最关键的就是传感器的研究。 目前的机器人基本上可以实现可编程的示教再现机器人。这类机器人可以在其工作空间内精确地完成示教的操作。然而在弧焊机器人施焊过程中,由于各种不确定因素的影响,实际的焊接条件经常变化,我们不可能预先把各种外界因素完全告诉机器人。例如,由于弧光辐射高温、烟尘飞溅、坡口状况、加工误差、夹具装夹精度、工件在焊接过程中的热变形等等都会影响焊炬与焊缝的对中,从而造成焊接质量降低。因此,焊接条件的各种变化要求弧焊机器人能够实时检测焊缝偏差,并调整弧焊机器人焊接路径和焊接参数,从而保证焊接质量的可靠性[1]。人们为了使弧焊机器人能够在焊接过程中实时地检测出焊缝的偏差,开发了许多不同种类的传感器,来实现检测焊缝,从而实现焊缝跟踪。 2、\焊缝跟踪系统概述 弧焊机器人焊缝跟踪系统一般包括传感器、信号处理系统、机器人本体及焊接设备等。 传感器及相关设备(如霍尔元件)作为信号采集系统,把采集到的信号传送到由单片机(或PC机)及相关辅助电器组成信号处理系统,信号经过处理后通过控制电路来实现对机器人的控制,从而保证焊缝跟踪。在系统结构中,焊枪与机器人本体是固定在一起的,由多自由度的机械手来控制焊接的方向、位移和速度。传感器的位置一般通过机械接口与机器人本体连接,有的甚至采用刚性连接并一起运动...... |
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