焊接机器人设计论文

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1、焊接机器人设计毕业论文摘要[0001]本发明涉及一种用来电阻焊工作的焊接机器人，它包括一个焊钳（21），一个焊接电流发生器（1），发生器连接在焊钳上的焊接电极（24,25），在电阻焊工作中为焊接电极提供电能，一个工业机器人。工业机器人包括机器人手臂（2）和用于控制手臂移动的机械手控制装置（9）。焊钳被连接到机器人手臂上，机械手控制装置被连接到焊接电流发生器和一个焊钳的钳驱动器上。描述：本发明涉及一种焊接机器人。[0002]DE3115840A1中介绍了焊接所用电阻，其特征在于，在焊接过程中，两焊接电极之间的电阻以参考电阻曲线为基准，随着电焊条接触力

2、的变化而自动调整，此外，焊接电极所用的电压亦被调整至参考电位曲线上。[0003]EP1508396B1中介绍了焊接所用机器人，包括工业机器人和连接在机器人手臂上的焊钳。焊钳，跟随机器人手臂移动，包含有两个电极臂，一个用来驱动电极臂的电动机，还有用于测量电机臂施加的接触力大小的力传感器。该焊接装置还包括一个校正装置，根据实际接触力与理论接触力的偏差值，确定一个合适的变量来校正电动马达的位置。[0004]本发明的目的是提供一种改善的焊接机器人。[0005]本发明旨在创造一种用于电阻焊的新型焊接机器人，它包含以下几个方面：[0006]焊钳，由钳驱动器和两

3、焊接电极构成，由钳驱动器驱动，在焊接机器人工作中，对至少两个要进行电阻焊接的材料加压。[0007]焊接电流发生器，连接到焊机电极上，电阻焊工作中为焊接电极提供电能。[0008]工业机器人，由机械手臂、机械手控制装置构成，控制装置用于控制机械手臂的移动，其中机器人手臂配置有为数众多的相互连接的肢，驱动连接到控制装置，焊钳连接到焊接电流发生器和钳驱动器上，在控制平台运行的电脑程序控制机械手臂的移动驱动器，钳驱动器也被设定好的模式控制着，使得在进行电阻焊作业时，预期的电位可以应用于焊接电极上，同时，也可以使得焊接电流发生器为焊接电极提供预期的电能。[00

4、09]对于进行电阻点焊焊接工作的普通技术人员来说，本发明的许多组成模块并不会感到陌生，如焊接机器人的几个组成部分包括焊钳、焊接电极，焊接电极连接在焊接电流发生器上，并在进行作业时上电。再比如焊接电流发生器的组成部分，一焊接变流机，确切的说是中频变流机，一电焊变压器，以及一电焊整流器。焊接电流发生器被优先设置为焊机电极提供可调节的脉冲电压，以便可以在电阻焊作业时可以提供预期的电流给焊接电极。电阻焊工作模式主要是为电阻点焊，但同时也可以配置成其他的工作模式，比如电阻缝焊。[0010]本发明还包括一个工业机器人，其中焊钳就连接在机器人手臂上。在本设计中，

5、在机器人平台上运行有一组电脑程序，正常情况下可以控制工业机器人的驱动，不仅可以控制机器人手臂的移动，还可以通过钳驱动器调节焊接电极施加在被焊接物体上的力的大小。上述钳驱动器优选为电动夹钳驱动。本发明中，电焊阻力，即是被焊接的物体的电阻。在焊接作业中，有至少两个被焊接的物体被焊接钳挤压在一块，挤压力的值将作为参考值用于上述所讲的“调整”。此外，本设计中编写的电脑程序以一定的模式控制焊接电流发生器为焊接电极提供所需的电能。这样的设计可以实现许多功能，例如，通过编写特定的程序来控制驱动器，可以在电阻焊作业时，将数据转化成特定的目标电流输送给焊接电极；还可

6、以配置焊接电流发生器，为焊机电极提供特定的供电电压，使得至少中间区域的目标电流流过焊接电极。[0011]在这种工作模式下，机器人控制装置或者控制平台上运行的计算机程序，通过一个单独的控制单元来实现对焊接过程的完全控制或调解，举例来说，上述的控制单元可以用来控制机械手臂的运动。结果，相比于用分散焊接控制单元实现焊钳的控制和调节，这种工作方式，有可能更好的使机械臂的运动与焊机电机以及焊钳同步。此外，在焊接作业中，焊接电极与待焊接物体相互作用产生的力不作为调节焊钳时的参考值，而是用焊接电阻取代。以此种方式来工作，那些相对较昂贵的，用来测量通过焊钳的电流力

7、的应变仪或者测力仪将被替代。而且，既然知道了通过焊接电极的电流和施加在焊接电极上的电压，所以就可以很轻易的通过焊接电流发生器确定焊接电阻。[0012]基于本发明一个优选的实施方案：在机器人控制装置上运行的计算机程序包括一个第一双向接口，用于与焊接电流发生器进行双向通信。第一双向接口经过特别的设计，可以实现即时通信，尤其可以满足对实时通信有严格要求的工作环境。在这种方式中，机器人控制装置或者计算机程序就有可能各自实现对电阻焊信息实时的接收；也有可能实现对钳驱动器既定运动的实时控制，即实现用焊钳受到的焊接阻力值作为参考值。[0014]对于基于阻焊的焊钳

8、的一种改善方式：通过编写运行在机器人控制平台上的电脑程序，实现控制装置控制钳驱动器施加符合目标值曲线的力给焊接电极。[00