第一篇：焊接機器人結構設計分析的論文

0引言

管道對接是管道鋪設過程中一個重要的工序，它廣泛應用于的油氣、天然氣輸送管道等需要兩管對接的行業。鑒于現在大直徑管道焊接絕大多數還是采用傳統的手工焊接，工作效率低，工作進度慢，對人身傷害大，進而設計一種適合大直徑、全位置的焊接機器人對大直徑管道鋪設具有代表性的意義[1～3]。

1焊接機器人組成介紹

焊接機器人采用了移動小車式，具有結構簡單、便于攜帶、靈活性好等特點，其三維實體模型如圖1所示，具有3個運動機構，分別是周向旋轉機構、軸向擺動機構和徑向伸縮機構。周向旋轉機構主要由車體、鋼帶型軌道、主動鏈輪、鏈條和張緊機構等組成。周向旋轉機構采用齒輪鏈條機構，電機驅動主動齒輪旋轉，齒輪帶動鏈條，鏈條和鋼帶的摩擦力促使小車繞驅動方向的反方向運動。這里的鏈條的外鏈板具有齒鋸，從而增加了鏈條和鋼帶的摩擦度。軸向擺動機構主要由滾珠絲杠、直線導軌、支架等組成。軸向擺動機構采用的是滾珠絲杠—直線導軌機構傳動機構，電機驅動滾珠絲桿，絲桿帶動絲母在直線導軌上沿軸向來回擺動。徑向伸縮機構就是焊槍調整架的一部分，主要由齒輪、齒條、支架等組成。當電機驅動齒輪，齒輪帶動齒條徑向升降。

2焊接機器人的結構設計

2.1周向旋轉機構

周向旋轉機構是實現大管徑、全位置焊接，以及便于裝卸的關鍵內容。焊接小車是焊接機器人的主要承載體，其結構如圖2所示。

2.2軸向擺動機構

軸向擺動機構是使焊槍實現在焊道軸向擺動焊接的關節，其結構如圖3所示。

2.3徑向伸縮機構

徑向伸縮機構是使焊接機器人實現適應徑向高度（隨著焊道填充疊加）的關節，其結構因焊槍而選取，這里就不過多介紹。

3運動學干涉分析

大直徑管對接焊接機器人的運動學干涉問題就是：當小車環繞管道作旋轉運動時，鏈條和小車車體可能存在干涉的問題。我們先用CAD作出管道和小車的幾何關系圖，如圖4所示；再找出鏈條和鋼帶以及和主動齒輪分度圓的接觸切點，也就是圖8里的C、D兩點；再測得小車車體和鏈條的垂直距離D。由圖7可以看出來：R值越大，D的值也就越大。當管道半徑取最小值（R=170mm）時，此時D>0。這就可以得出，無論R取任何值，D都大于0。從而可以得出，鏈條和小車不存在干涉。

4運動學仿真

這里對管徑為400mm，管壁為10mm的圓形管道進行運動學仿真。設定小車的焊接速度為0.14rad/s，軸向擺動速度為0，從管道頂端順時針繞一周。利用Pro/E軟件對其進行運動學仿真，得到執行機構的位置軌跡和速度曲線，如圖7、圖8所示。圖7可以看出來，焊接機器人執行機構（焊槍）的位置軌跡與焊縫的軌跡相同；圖8可以看出，焊接速度起初是一個啟動過程，速度增大到0.14rad/s后，趨于穩定，當快到頂端時，開始減速，最后停止。

5結論

對大直徑對接管焊接機器人進行了本體結構設計、運動學干涉分析、運動學仿真和位置仿真。通過上述分析，有利于對大直徑對接管焊接機器人的本體結構及運動學特性等深入了解，從而為大直徑對接管焊接機器人的生產與運動控制提供了理論依據。

第二篇：論文工業機器人抓取手臂的結構設計畢業論文

工業機器人抓取手部結構及其應用 前言

1.1 工業機器人簡介

幾千年前人類就渴望制造一種像人一樣的機器，以便將人類從繁重的勞動中解脫出來。如古希臘神話《阿魯哥探險船》中的青銅巨人泰洛斯（Taloas)，猶太傳說中的泥土巨人等等，這些美麗的神話時刻激勵著人們一定要把美麗的神話變為現實，早在兩千年前就開始出現了自動木人和一些簡單的機械偶人。

到了近代，機器人一詞的出現和世界上第一臺工業機器人問世之后，不同功能的機器人也相繼出現并且活躍在不同的領域，從天上到地下，從工業拓廣到農業、林、牧、漁，甚至進入尋常百姓家。機器人的種類之多，應用之廣，影響之深，是我們始料未及的。

工業機器人由操作機（機械本體）、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝臵構成，是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業的機電一體化自動化生產設備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產。它對穩定、提高產品質量，提高生產效率，改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。

機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝臵，既有人對環境狀態的快速反應和分析判斷能力，又有機器可長時間持續工作、精確度高、抗惡劣環境的能力，從某種意義上說它也是機器的進化過程產物，它是工業以及非產業界的重要生產和服務性設備，也是先進制造技術領域不可缺少的自動化設備。

1.2 世界機器人的發展

國外機器人領域發展近幾年有如下幾個趨勢：

（1）.工業機器人性能不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修），而單機價格不斷下降，平均單機價格從91年的10．3萬美元降至97年的6．5萬美元。（2）.機械結構向模塊化、可重構化發展。例如關節模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統三位一體化；由關節模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機；國外已有模塊化裝配機器人產品問市。

（3）．工業機器人控制系統向基于PC機的開放型控制器方向發展，便于標準化、網絡化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結構；大大提高了系統的可靠性、易操作性和可維修性。

（4）．機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統的位臵、速度、加速度等傳感器 外，裝配、焊接機器人還應用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術來進行環境建模及決策控制；多傳感器融合配臵技術在產品化系統中已有成熟應用。

（5）．虛擬現實技術在機器人中的作用已從仿真、預演發展到用于過程控制，如使遙控機器人操作者產生臵身于遠端作業環境中的感覺來操縱機器人。

（6）．當代遙控機器人系統的發展特點不是追求全自治系統，而是致力于操作者與機器人的人機交互控制，即遙控加局部自主系統構成完整的監控遙控操作系統，使智能機器人走出實驗室進入實用化階段。美國發射到火星上的?索杰納?機器人就是這種系統成功應用的最著名實例。

（7）．機器人化機械開始興起。從94年美國開發出?虛擬軸機床?以來，這種新型裝臵已成為國際研究的熱點之一，紛紛探索開拓其實際應用的領域。

1.3 我國工業機器人的發展

有人認為，應用機器人只是為了節省勞動力，而我國勞動力資源豐富，發展機器人不一定符合我國國情。這是一種誤解。在我國，社會主義制度的優越性決定了機器人能夠充分發揮其長處。它不僅能為我國的經濟建設帶來高度的生產力和巨大的經濟效益，而且將為我國的宇宙開發、海洋開發、核能利用等新興領域的發展做出卓越的貢獻。

我國的工業機器人從80年代?七五?科技攻關開始起步，在國家的支持下，通過?七五?、?八五?科技攻關，目前已基本掌握了機器人操作機的設計制造技術、控制系統硬件和軟件設計技術、運動學和軌跡規劃技術，生產了部分機器人關鍵元器件，開發出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人；其中有130多臺套噴漆機器人在二十余家企業的近30條自動噴漆生產線（站）上獲得規模應用，弧焊機器人已應用在汽車制造廠的焊裝線上。但總的來看，我國的工業機器人技術及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離，如：可靠性低于國外產品；機器人應用工程起步較晚，應用領域窄，生產線系統技術與國外比有差距；在應用規模上，我國已安裝的國產工業機器人約200臺，約占全球已安裝臺數的萬分之四。以上原因主要是沒有形成機器人產業，當前我國的機器人生產都是應用戶的要求，?一客戶，一次重新設計?，品種規格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本也不低，而且質量、可靠性不穩定。因此迫切需要解決產業化前期的關鍵技術，對產品進行全面規劃，搞好系列化、通用化、模化設計，積極推進產業化進程。

我國的智能機器人和特種機器人在?863?計劃的支持下，也取得了不少成果。其中最為突出的是水下機器人，6000米水下無纜機器人的成果居世界領先水平，還開發出直接遙控機器人、雙臂協調控制機器人、爬壁機器人、管道機器人等機種；在機器人視覺、力覺、觸覺、聲覺等基礎技術的開發應用上開展了不少工作，有了一定的發展基礎。但是在多傳感器信息融合控制技術、遙控加局部自主系統遙控機器人、智能裝配機器人、機器人化機械等的開發應用方面則剛剛起步，與國外先進水平差距較大，需要在原有成績的基礎上，有重點地系統攻關，才能形成系統配套可供實用的技術和產品，以期在十五世紀后期立于世界先進行列之中。手部結構 2.1概述

手部是機械手直接用于抓取和握緊工件或夾持專用工具進行操作的部件，它具有模仿人手的功能，并安裝于機械手手臂的前端。手部結構及型式根據它的使用場合和被夾持工件的形狀，尺寸，重量，材質以及被抓取部位等的不同而設計各種類型的手部結構，它一般可分為鉗爪式，氣吸式，電磁式和其他型式。鉗爪式手部結構由手指和傳力機構組成。其傳力機構形式比較多，如滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜楔杠桿式、齒輪齒條式、彈簧杠桿式……等，這里采用滑槽杠桿式。

2.2 設計時應考慮的幾個問題 ①應具有足夠的握力（即夾緊力）

在確定手指的握力時，除考慮工件重量外，還應考慮在傳送或操作過程中所產生的慣性力和振動，以保證工件不致產生松動或脫落。

②手指間應有一定的開閉角

兩個手指張開與閉合的兩個極限位臵所夾的角度稱為手指的開閉角。手指的開閉角保證工件能順利進入或脫開。若夾持不同直徑的工件，應按最大直徑的工件考慮。③應保證工件的準確定位

為使手指和被夾持工件保持準確的相對位臵，必須根據被抓取工件的形狀，選擇相應的手指形狀。例如圓柱形工件采用帶‘V’形面的手指，以便自動定心。

④應具有足夠的強度和剛度

手指除受到被夾持工件的反作用力外，還受到機械手在運動過程中所產生的慣性力和振動的影響，要求具有足夠的強度和剛度以防止折斷或彎曲變形，但應盡量使結構簡單緊湊，自重輕。

⑤應考慮被抓取對象的要求

應根據抓取工件的形狀、抓取部位和抓取數量的不同，來設計和確定手指的形狀。3 腕部的結構 3.1 概述

腕部是連接手部與臂部的部件，起支承手部的作用。設計腕部時要注意以下幾點： ① 結構緊湊，重量盡量輕。

② 轉動靈活，密封性要好。

③ 注意解決好腕部也手部、臂部的連接，以及各個自由度的位臵檢測、管線的布 臵以及潤滑、維修、調整等問題 ④ 要適應工作環境的需要。

另外，通往手腕油缸的管道盡量從手臂內部通過，以便手腕轉動時管路不扭轉和不外露，使外形整齊。

3.2 腕部的結構形式

本機械手采用回轉油缸驅動實現腕部回轉運動，結構緊湊、體積小，但密封性差，回轉角度為±115°。腕部的結構，定片與后蓋，回轉缸體和前蓋均用螺釘和銷子進行連接和定位，動片與手部的夾緊油缸缸體用鍵連接。夾緊缸體也指座固連成一體。當回轉油缸的兩腔分別通入壓力油時，驅動動片連同夾緊油缸缸體和指座一同轉動，即為手腕的回轉運動。

3.3 手腕驅動力矩的計算

驅動手腕回轉時的驅動力矩必須克服手腕起動時所產生的慣性力矩,手腕的轉動軸與支承孔處的摩擦阻力矩，動片與缸徑、定片、端蓋等處密封裝臵的摩擦阻力矩以及由 臂部的結構 4.1 概述

臂部是機械手的主要執行部件，其作用是支承手部和腕部，并將被抓取的工件傳送到給定位臵和方位上，因而一般機械手的手臂有三個自由度，即手臂的伸縮、左右回轉和升降運動。手臂的回轉和升降運動是通過立柱來實現的，立柱的橫向移動即為手臂的

橫向移動。手臂的各種運動通常由驅動機構和各種傳動機構來實現，因此，它不僅僅承受被抓取工件的重量，而且承受手部、手腕、和手臂自身的重量。手臂的結構、工作范圍、靈活性以及抓重大小（即臂力）和定位精度等都直接影響機械手的工作性能，所以必須根據機械手的抓取重量、運動形式、自由度數、運動速度及其定位精度的要求來設計手臂的結構型式。同時，設計時必須考慮到手臂的受力情況、油缸及導向裝臵的布臵、內部管路與手腕的連接形式等因素。因此設計臂部時一般要注意下述要求：

① 剛度要大 為防止臂部在運動過程中產生過大的變形，手臂的截面形狀的選擇要合理。弓字形截面彎曲剛度一般比圓截面大；空心管的彎曲剛度和扭曲剛度都比實心軸大得多。所以常用鋼管作臂桿及導向桿，用工字鋼和槽鋼作支承板。② 導向性要好 為防止手臂在直線移動中，沿運動軸線發生相對運動，或設臵導向裝臵，或設計方形、花鍵等形式的臂桿。

③ 偏重力矩要小 所謂偏重力矩就是指臂部的重量對其支承回轉軸所產生的靜力矩。為提高機器人的運動速度，要盡量減少臂部運動部分的重量，以減少偏重力矩和整個手臂對回轉軸的轉動慣量。

④ 運動要平穩、定位精度要高 由于臂部運動速度越高、重量越大，慣性力引起的定位前的沖擊也就越大，運動即不平穩，定位精度也不會高。故應盡量減少小臂部運動部分的重量，使結構緊湊、重量輕，同時要采取一定的緩沖措施。

4.2 手臂直線運動機構

機械手手臂的伸縮、升降及橫向移動均屬于直線運動，而實現手臂往復直線運動的機構形式比較多，常用的有活塞油（氣）缸、活塞缸和齒輪齒條機構、絲桿螺母機構以及活塞缸和連桿機構。

4.2.1 手臂伸縮運動

這里實現直線往復運動是采用液壓驅動的活塞油缸。由于活塞油缸的體積小、重量輕，因而在機械手的手臂機構中應用比較多。如圖5所示為雙導向桿手臂的伸縮結構。手臂和手腕是通過連接板安裝在升降油缸的上端，當雙作用油缸1的兩腔分別通入壓力油時，則推動活塞桿2（即手臂）作往復直線運動。導向桿3在導向套4內移動，以防止手臂伸縮時的轉動（并兼做手腕回轉缸6及手部7的夾緊油缸用的輸油管道）。由于手臂的伸縮油缸安裝在兩導向桿之間，由導向桿承受彎曲作用，活塞桿只受拉壓作用，故受力簡單，傳動平穩，外形整齊美觀，結構緊湊。可用于抓重大、行程較長的場合。

4.2.2 導向裝臵

液壓驅動的機械手手臂在進行伸縮（或升降）運動時，為了防止手臂繞軸線發生轉動，以保證手指的正確方向，并使活塞桿不受較大的彎曲力矩的作用，以增加手臂的剛性，在設計手臂的結構時，必須采用適當的導向裝臵。它根據手臂的安裝形式，具體的結構和抓取重量等因素加以確定，同時在結構設計和布局上應盡量減少運動部件的重量和減少手臂對回轉中心的轉動慣量。目前采用的導向裝臵有單導向桿、雙導向桿、四導向桿和其他的導向裝臵，本機械手采用的是雙導向桿導向機構。

雙導向桿配臵在手臂伸縮油缸兩側，并兼做手部和手腕油路的管道。對于伸縮行程大的手臂，為了防止導向桿懸伸部分的彎曲變形，可在導向桿尾部增設輔助支承架，以提高導向桿的剛性。

如圖6所示，對于伸縮行程大的手臂，為了防止導向桿懸伸部分的彎曲變形，可在導向桿尾部增設輔助支承架，以提高導向桿的剛性。在導向桿1的尾端用支承架4將兩個導向桿連接起來，支承架的兩側安裝兩個滾動軸承2，當導向桿隨同伸縮缸的活塞桿一起移動時，支承架上的滾動軸承就在支承板3的支承面上滾動。

4.2.3 手臂的升降運動

當升降缸上下兩腔通壓力油時，活塞杠4做上下運動，活塞缸體2固定在旋轉軸上。由活塞桿帶動套筒3做升降運動。其導向作用靠立柱的平鍵9實現。

4.5 臂部運動驅動力計算

計算臂部運動驅動力（包括力矩）時，要把臂部所受的全部負荷考慮進去。機械手工作時，臂部所受的負荷主要有慣性力、摩擦力和重力等。

4.5.1 臂水平伸縮運動驅動力的計算

手臂做水平伸縮運動時，首先要克服摩擦阻力，包括油缸與活塞之間的摩擦阻力及導向桿與支承滑套之間的摩擦阻力等，還要克服啟動過程中的慣性力。其驅動力Pq可按下式計算：

Pq = Fm + Fg(N)式中 Fm——各支承處的摩擦阻力；

Fg——啟動過程中的慣性力，其大小可按下式估算： Fg = Wa(N)g 式中 W ——手臂伸縮部件的總重量（N）； 5.1 液壓系統簡介

機械手的液壓傳動是以有壓力的油液作為傳遞動力的工作介質。電動機帶動油泵輸出壓力油，是將電動機供給的機械能轉換成油液的壓力能。壓力油經過管道及一些控制調節裝臵等進入油缸，推動活塞桿運動，從而使手臂作伸縮、升降等運動，將油液的壓力能又轉換成機械能。手臂在運動時所能克服的摩擦阻力大小，以及夾持式手部夾緊工件時所需保持的握力大小，均與油液的壓力和活塞的有效工作面積有關。手臂做各種運動的速度決定于流入密封油缸中油液容積的多少。這種借助于運動著的壓力油的容積變化來傳遞動力的液壓傳動稱為容積式液壓傳動，機械手的液壓傳動系統都屬于容積式液壓傳動。

5.2 液壓系統的組成

液壓傳動系統主要由以下幾個部分組成：

① 油泵 它供給液壓系統壓力油，將電動機輸出的機械能轉換為油液的壓力能，用這壓力油驅動整個液壓系統工作。

② 液動機 壓力油驅動運動部件對外工作部分。手臂做直線運動，液動機就是手臂伸縮油缸。也有回轉運動的液動機一般叫作油馬達，回轉角小于360°的液動機，一般叫作回轉油缸（或稱擺動油缸）。

③ 控制調節裝臵 各種閥類，如單向閥、溢流閥、節流閥、調速閥、減壓閥、順序閥等，各起一定作用，使機械手的手臂、手腕、手指等能夠完成所要求的運動。

5.3 機械手液壓系統的控制回路

機械手的液壓系統，根據機械手自由度的多少，液壓系統可繁可簡，但是總不外乎 由一些基本控制回路組成。這些基本控制回路具有各種功能，如工作壓力的調整、油泵的卸荷、運動的換向、工作速度的調節以及同步運動等。

5.3.1 壓力控制回路 ① 調壓回路 在采用定量泵的液壓系統中，為控制系統的最大工作壓力，一般都在油泵的出口附近設臵溢流閥，用它來調節系統壓力，并將多余的油液溢流回油箱。② 卸荷回路 在機械手各油缸不工作時，油泵電機又不停止工作的情況下，為減少油泵的功率損耗，節省動力，降低系統的發熱，使油泵在低負荷下工作，所以采用卸荷回路。此機械手采用二位二通電磁閥控制溢流閥遙控口卸荷回路。

③ 減壓回路 為了是機械手的液壓系統局部壓力降低或穩定，在要求減壓的支路前串聯一個減壓閥，以獲得比系統壓力更低的壓力。

④平衡與鎖緊回路 在機械液壓系統中，為防止垂直機構因自重而任意下降，可采用平衡回路將垂直機構的自重給以平衡。

為了使機械手手臂在移動過程中停止在任意位臵上，并防止因外力作用而發生位移，可采用鎖緊回路，即將油缸的回油路關閉，使活塞停止運動并鎖緊。本機械手采用單向順序閥做平衡閥實現任意位臵鎖緊的回路。

⑤ 油泵出口處接單向閥 在油泵出口處接單向閥。其作用有二：第一是保護油泵。液壓系統工作時，油泵向系統供應高壓油液，以驅動油缸運動而做功。當一旦電機停止轉動，油泵不再向外供油，系統中原有的高壓油液具有一定能量，將迫使油泵反方向轉動，結果產生噪音，加速油泵的磨損。在油泵出油口處加設單向閥后，隔斷系統中高壓油液和油泵時間的聯系，從而起到保護油缸的作用。第二是防止空氣混入系統。在停機時，單向閥把系統能夠和油泵隔斷，防止系統的油液通過油泵流回油箱，避免空氣混入，以保證啟動時的平穩性。

5.3.2 速度控制回路

液壓機械手各種運動速度的控制，主要是改變進入油缸的流量Q。其控制方法有兩類：一類是采用定量泵，即利用調節節流閥的通流截面來改變進入油缸或油馬達的流量；另一類是采用變量泵，改變油泵的供油量。本機械手采用定量油泵節流調速回路。

根據各油泵的運動速度要求，可分別采用LI型單向節流閥、LCI型單向節流閥或QI型單向調速閥等進行調節。

節流調速閥的優點是：簡單可靠、調速范圍較大、價格便宜。其缺點是：有壓力和流量損耗，在低速負荷傳動時效率低，發熱大。采用節流閥進行節流調速時，負荷的變化會引起油缸速度的變化，使速度穩定性差。其原因是負荷變化會引起油缸速度的變化，使速度穩定性差。其原因是負荷變化會引起節流閥進出油口的壓差變化，因而使通過節流閥的流量以至油缸的速度變化。

調速閥能夠隨負荷的變化而自動調整和穩定所通過的流量，使油缸的運動速度不受負荷變化的影響，對速度的平穩性要求高的場合，宜用調速閥實現節流調速。

5.3.3 方向控制回路

在機械手液壓系統中，為控制各油缸、馬達的運動方向和接通或關閉油路，通常采用二位二通、二位三通、二位四通電磁閥和電液動滑閥，由電控系統發出電信號，控制電磁鐵操縱閥芯換向，使油缸及油馬達的油路換向，實現直線往復運動和正反向轉動。目前在液壓系統中使用的電磁閥，按其電源的不同，可分為交流電磁閥（D型）和直流電磁閥（E型）兩種。交流電磁閥的使用電壓一般為220V（也有380V或36V），直流電磁閥的使用電壓一般為24V（或110V）。這里采用交流電磁閥。交流電磁閥起動性能好，換向時間短，接線簡單，價廉，但是如吸不上時容易燒壞，可靠性差，換向時有沖擊，允許換向頻率底，壽命較短。

5.4 機械手的液壓傳動系統

液壓系統圖的繪制是設計液壓機械手的主要內容之一。液壓系統圖是各種液壓元件為滿足機械手動作要求的有機聯系圖。它通常由一些典型的壓力控制、流量控制、方向控制回路加上一些專用回路所組成。

繪制液壓系統圖的一般順序是：先確定油缸和油泵，再布臵中間的控制調節回路和相應元件，以及其他輔助裝臵，從而組成整個液壓系統，并用液壓系統圖形符號，畫出液壓原理圖。

5.4.1 上料機械手的動作順序

本液壓傳動上料機械手主要是從一個地方拿到工件后，橫移一定的距離后把工件給立式精鍛機進行加工。它的動作順序是：待料（即起始位臵。手指閉合，待夾料立放）→插定位銷→手臂前伸→手指張開→手指夾料→手臂上升→手臂縮回→立柱橫移→手腕回轉115°→拔定位銷→手臂回轉115° →插定位銷→手臂前伸→手臂中停→手指松開→ 手指閉合→手臂縮回→手臂下降→手腕反轉（手腕復位）→拔定位銷→手臂反轉（機械手臂復位）→立柱回移（回到起始位臵）→待料（一個循環結束）卸荷。

上述動作均由電控系統發信控制相應的電磁換向閥，按程序依次步進動作而實現的。該電控系統的步進控制環節采用步進選線器，其步進動作是在每一步動作完成后，使行程開關的觸點閉合或依據每一步動作的預設停留時間，使時間繼電器動作而發信，使步進器順序?跳步?控制電磁閥的電磁鐵線圈通斷電，使電磁鐵按程序動作（見電磁鐵動作程序表）實現液壓系統的自動控制。結束語

這次論文給了我們一個很好的機會，使我們了解了設計工作的基本流程和設計的方法以及理念。

雖然我描述的只是個簡單的工業機器人抓取手臂，但需要完成伸縮、升降、回轉、橫移等功能，對應分別要對這些機構進行設計和計算，以及對油路及其部件的選擇、控制回路和電氣控制的設計。通過這些設計，使理論知識與實際相結合，鞏固和深化了所學過的專業理論知識。在設計的過程中我不斷探索、不斷學習和修改。

通過這次設計，大大的提高了我們的自主學習和認真思考的能力，對學術態度的嚴謹性也有了很高的認識。我相信在以后的學習和工作過程中，一定可以好好的解決問題，提高自己的能力，較快地適應工作和社會激烈的競爭。

參考文獻

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第三篇：機器人焊接年中總結

機器人焊接年中總結

機器人焊接年中總結如下：

1.人員方面：目前機器人焊接操作工3人比去年多1人，人員全部是今年新招聘的新工人，針對新員工，車間對他們實現邊生產邊培訓的方式進行培訓，現在3個新員工都能自己解決簡單的問題，保證焊接機器人能正常運行，其中2人學會簡單的焊接程序調整，焊接位置出現偏差后能自己調整焊點位置，保證焊接質量,3人中有1人原本是焊工，2人不會氣保焊，現在這2人都學會基本的補焊作業,并且傳授焊接工藝方面的基礎知識。

2.設備方面：目前焊接機器人一共3臺，2臺松下FGⅢ電源融合型焊接機器人，1臺OTC FD V6焊接機器人，并且全部在焊接運行,針對焊接機器人工作量大，焊接持續性強的特點，車間將原有的焊絲盤結構全部改成焊絲桶結構，將頻繁更換焊絲的時間節省下來，增加機器人的工作效率。同時車間里的管道保護氣都已經接通使用，使原來需要工人每天一換的瓶裝氣變為開通閥門就能生產，提高生成效率。

3.氣動焊接夾具方面：護欄氣動焊接工裝 2臺

830床板氣動焊接工裝 4臺

830/900通用床板氣動焊接工裝 4臺

餐桌架氣動焊接工裝 1臺

床腳氣動焊接工裝 1臺

絲桿固定座氣動焊接工裝 1臺 以上氣動焊接工裝都在正常使用中。

031左大梁氣動焊接工裝 1臺

031右大梁氣缸焊接工裝 1臺

031總成氣動焊接工裝

1臺

鞋架氣動焊接工裝

1臺

診查床床腳氣動焊接工裝 1臺 以上焊接工裝都需要施焊接，計劃下半年開始試焊接。

診查床總成氣動焊接工裝 1臺 需要裝配。

4.生產方法方面：改進機器人工裝定位機構，設計制作工裝快換裝置，目前設計部分已經完成，還差外發攻絲和鎖緊螺母的車加工,外加工完成后開始安裝。快換裝置制作完成后，更換工裝的時間估計能比以前的節省1-2小時左右。

5.現場；嚴格執行公司的6S管理，機器人焊接規劃生成區域，指定來料區、半成品區、補焊區，產品焊接完成后按規定數量放到指定的物流器具上，備件打包上貨架，非備件流入下一生產環節。

16年下半年計劃：

1.SK031床框焊接先進行手工焊接測試，調整，調整完成后計劃用焊接變位器上焊接機器人焊接，診察床床框同時開始安裝。

2.車間現有焊接工裝的管理，計劃申購油漆，對不在使用的焊接工裝進行油漆作業，并增加工裝銘牌。

3.機器人快速更換裝置外加工完成后計劃進行安裝，提高機器人焊接更換焊接工裝的效率。

4.進一步優化現場，設計更加合理的物流器具，以滿足生產需要。

第四篇：焊接機器人工作站組成（最終版）

焊接機器人工作站是怎樣組成？? 焊接機器人主要包括機器人和焊接設備兩部分。機器人由機器人本體和控制柜（硬件及? 軟件）組成。而焊接裝備，以弧焊及點焊為例，則由焊接電源，（包括其控制系統）、送絲? 機（弧焊）、焊槍（鉗）等部分組成。對于智能機器人還應有傳感系統，如激光或攝像傳感? 器及其控制裝置等。? 安川的焊接機器人工作站一般主要有工業機器人、焊接電源、輔助變位機、工裝夾具、? 電氣控制設備、安全防護欄等 6? 個部分組成。

第五篇：自動控制機器人焊接技術員崗位職責

1.負責控制維護機器人和操作系統，并通過機器人程序和手1:調整控制焊接質量，以幫助公司進行自動化生產。

2.同其他工程師共同開發解決質量問題的方法。

3.持續改進程序并協助研發團隊研發可以降低生產成本的新程序。

4.協助進行金項切割的數據分析，協助進行焊接目測，必要時對焊接作出適當修改。

5.提供多種焊接機器人、手工焊接和激光系統的預防性維修方案。

6.與維修團隊共同確定足夠的焊接備件提供。

7.利用現有資源發現并維護故障。

8.維持工廠庫房標準并遵守所有工廠和車間的安全規則，提升操作者的安全等級并向經理匯報不安全因素，并接受其指派的其他任務。