交流點(diǎn)焊控制器與機(jī)器人控制系統(tǒng)的通訊設(shè)計(jì)1

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第一章緒論1.1 研究背景及意義交流點(diǎn)焊電源具有主電路簡(jiǎn)單可靠、控制電路成熟、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，是電 阻焊領(lǐng)域使用最為廣泛的一種電源，在目前的點(diǎn)焊機(jī)器人中仍有大量的使用。對(duì)于分散式結(jié)構(gòu)的點(diǎn)焊機(jī)器人，點(diǎn)焊電源控制器與機(jī)器人控制系統(tǒng)之間的通 訊是整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的點(diǎn)焊機(jī)器人，無(wú)論是機(jī)器 人本體、機(jī)器人控制系統(tǒng)，還是點(diǎn)焊電源及其控制器，主要依賴進(jìn)口山。因此，深入開(kāi)展交流點(diǎn)焊電源控制器和機(jī)器人控制系統(tǒng)之間

2、的通信研究，對(duì) 加速實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊機(jī)器人的國(guó)產(chǎn)化，有著十分重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。1.2 工業(yè)機(jī)器人的開(kāi)展及研究現(xiàn)狀機(jī)器人是柔性自動(dòng)化的集中表達(dá)。自從1959年美國(guó)推出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī) 器人UNIMATE以來(lái)，機(jī)器人技術(shù)的研究和開(kāi)展過(guò)程經(jīng)歷了三個(gè)階段：（1）第一代是示教再現(xiàn)型機(jī)器人，這類機(jī)器人不具備外界信息的反響能力, 很難適應(yīng)變化的環(huán)境。目前這類機(jī)器人仍在一些工業(yè)生產(chǎn)線上應(yīng)用著。（2）第二代是具有一定感知能力的機(jī)器人，它們對(duì)外界環(huán)

3、境有一定的感知 能力，具備如聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)等功能，根據(jù)傳感器獲得的信息靈活調(diào)整自己的 工作狀態(tài)，保證能夠在簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)環(huán)境中完成預(yù)期的任務(wù)。（3）第三代是智能機(jī)器人，它不僅具有很強(qiáng)的感知能力，而且具有獨(dú)立的 判斷、行動(dòng)、記憶、推理和決策的能力，甚至具有任務(wù)級(jí)的編程能力，因而操作 者可以通過(guò)非常簡(jiǎn)單的操作使之完成更加復(fù)雜的任務(wù)⑴。工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人中數(shù)量和種類最多的一種機(jī)器人，廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的 各行各業(yè)。也是形成機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的一種機(jī)器

4、人。工業(yè)機(jī)器人一般由機(jī)械本體、控 制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測(cè)傳感裝置等構(gòu)成，是一種仿人操作、自動(dòng)控制、可重 復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動(dòng)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(duì)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文隨著大功率晶體管（GTR）、場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）、雙極性絕緣柵晶體管 （IGBT）的出現(xiàn)和集成電路技術(shù)的開(kāi)展，為焊接電源的開(kāi)展提供了更加廣闊的 開(kāi)展空間。1978年世界

5、第一臺(tái)弧焊逆變電源誕生預(yù)示著焊接電源的開(kāi)展進(jìn)入了一 個(gè)嶄新的時(shí)代。逆變電源首先可以使焊接變壓器的體積與重量大大減少，有資料說(shuō)明，采用 逆變式的一體式焊鉗其重量可以減輕一半左右。由于焊接變壓器體積和重量減 小，可以方便地做成一體式焊鉗。一體式焊鉗的使用，使點(diǎn)焊機(jī)器人擺脫了過(guò)去 分體式點(diǎn)焊鉗笨重的二次水冷電纜束縛，不僅使點(diǎn)焊機(jī)器人所需的驅(qū)動(dòng)功率和最 大負(fù)重大大減小，而且還擴(kuò)大了點(diǎn)焊機(jī)器人的應(yīng)用范圍；其次，焊接電流經(jīng)逆變 后由原來(lái)的50赫茲提

6、高到數(shù)千赫茲左右，這樣不僅大大提高了焊接控制的精度， 同時(shí)還減小了焊接電流的波紋度，提高了焊機(jī)的功率因數(shù)”叫逆變式電阻焊機(jī)已經(jīng)成為了今后電阻焊技術(shù)開(kāi)展的主要方向之一。目前逆變 式電阻焊機(jī)在工業(yè)興旺國(guó)家已有批量的定型產(chǎn)品，但其在穩(wěn)定性和可靠性方面還 存在所要完善的地方。點(diǎn)焊電源的應(yīng)用及開(kāi)展盡管點(diǎn)焊研究取得了巨大的成就，但是隨著科技的不斷進(jìn)步與開(kāi)展，無(wú)論是 在節(jié)能節(jié)材方面，還是在進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和擴(kuò)大點(diǎn)焊應(yīng)用領(lǐng)域方面，對(duì)點(diǎn)焊 電源均提出了