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文檔簡介
1、自動焊接機械手設(shè)計自動焊接機械手設(shè)計1緒論緒論1.11.1技術(shù)概述技術(shù)概述工業(yè)機器人由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)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(yè)的機電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學等多
2、學科而形成的高新技術(shù),是當代研究十分活躍,應用日益廣泛的領(lǐng)域。機器人應用情況,是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標志。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置,既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應和分析判斷能力,又有機器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力,從某種意義上說它也是機器的進化過程產(chǎn)物,它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)備,也是先進制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動化設(shè)備。1.21.
3、2現(xiàn)狀及國內(nèi)外發(fā)展趨勢現(xiàn)狀及國內(nèi)外發(fā)展趨勢國外機器人領(lǐng)域發(fā)展近幾年有如下幾個趨勢:(1)工業(yè)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103萬美元降至97年的65萬美元。(2)機械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化;由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機器人整機;國外已有模塊化裝配機器人產(chǎn)品問市。(3)工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC
4、機的開放型控制器方向發(fā)展,便于標準化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高,控制柜日見小巧,且采用模塊化結(jié)構(gòu);大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性??晒嵱玫募夹g(shù)和產(chǎn)品,以期在“十五”后期立于世界先進行列之中。1.31.3“十五十五”目標及主要研究內(nèi)容目標及主要研究內(nèi)容1.3.1目標中國工業(yè)機器人現(xiàn)在的總裝機量約為1200臺,其中國產(chǎn)機器人占有量約為13,即400多臺。與世界機器人總裝機臺數(shù)75萬臺相比,中國總裝機量僅占萬分之十六。對中國這樣一
5、個12億人口的大國來說,差距是很明顯的。裝機數(shù)量少,說明了我國的工業(yè)化程度與工業(yè)發(fā)達國家的差距大。因為工業(yè)機器人的誕生和應用發(fā)展是以工業(yè)生產(chǎn)高度自動化和柔性化為大背景的。除數(shù)量外,差距還表現(xiàn)在已有的機器人的利用率不高,以進口的弧焊機器人為例,據(jù)調(diào)查,完全正常運轉(zhuǎn),充分發(fā)揮效益效益的只占13;另外13處于負荷不滿或不能安全正常運轉(zhuǎn)狀態(tài),原因是生產(chǎn)管理及使用維護存在不合理現(xiàn)象或問題;還有13不能正常使用,這是由于機器人質(zhì)量問題或缺乏備件,以
6、及請不起外方維修人員造成的。機器人應用效果不理想,直接影響了用戶使用更多機器人的信心。我國有組織有計劃地發(fā)展機器人事業(yè),應該說是從“七五”期間的科研攻關(guān)及實施“863計劃”開始的,經(jīng)過十幾年來的研制、生產(chǎn)、應用,從縱向看,有了長足的進步。目前在一些機種方面,如噴涂機器人、弧焊機器人、點焊機器人、搬運機器人、裝配機器人、特種機器人(水下、爬壁、管道、遙控等機器人),基本掌握了機器人操作機的設(shè)計制造技術(shù),解決了控制,驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計和配置、軟
7、件的設(shè)計和編制等關(guān)鍵技術(shù),還掌握了自動化噴漆線、弧焊自動線(工作站)及其周邊配套設(shè)備的全線自動通信、協(xié)調(diào)控制技術(shù);在基礎(chǔ)元件方面,諧波減速器、機器人焊接電源、焊縫自動跟蹤裝置也有了突破;于此同時造就了一支具有一定水平的技術(shù)隊伍。無疑,從技術(shù)方面來說,我國的機器人技術(shù)在世界機器人界已有一席之地,奠定了獨立自主發(fā)展中國機器人事業(yè)的基礎(chǔ);從社會經(jīng)濟角度來看,我國機器人技術(shù)的發(fā)展,為中、外機器人產(chǎn)品打開中國市場準備了物質(zhì)和人員條件。根據(jù)國內(nèi)外機
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