六自由度焊接机器人设计.pdf
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2022-07-12
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毕业设计
1 前言
1.1 设计背景与意义
1.1.1 焊接机器人概述
焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人。工业机器人是一种多
用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动
化领域。为了适应不同的用途，工业机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接
法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装
接焊钳或焊（割）枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。
自从世界上第一台工业机器人UNIMATE于1959年在美国诞生以来，机器人的应用
和技术发展经历了三个阶段：示教再现型机器人、具有感知能力的机器人、智能型机
器人。
1.1.2 焊接机器人国内外研究现状
（1）国外研究现状
自从世界上第一台工业机器人UNIMATE于1959年在美国诞生以来，机器人在工业
发达国家得到了迅速发展。其中日本具有机器人王国之称，此外，世界上还有许多工
业发达国家，如美国、前苏联等一些国家的机器人产业也发展得很快。在亚洲，韩国
的机器人产业发展也很迅速，现排名世界前列。
现在国外的机器人各个方面的技术发展现状为，在机械结构上以发展关节型机器
人为主流，在控制系统方面主要是发展基于PC的开放结构的控制系统，在驱动技术方
面主要是发展 AC伺服驱动技术，此外智能化传感器技术的机器人数量呈上升趋势。
焊接机器人技术正朝着高速、高精度、多功能化方向发展。
（2）国内研究现状
我国的工业机器人技术经过三十多年的发展，现在已掌握了机器人的设计制造技
术、控制系统的硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，开发出了弧焊、点焊、
装配等机器人；现阶段我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、
铁路机车等主要行业。其中弧焊机器人已广泛应用于各大汽车制造厂的自动焊装线
上。但从总体上来看，我国的工业机器人技术及其工程上的应用水平和国外相比起来
还有一定的差距。
现阶段我国工业机器人技术主题发展战略目标是：根据2l世纪初，我国国民经济
对先进制造及自动化技术的需求，瞄准国际前沿高新技术发展方向，创新性地进行研
究和开发工业机器人技术领域的基础技术、关键技术，产品技术和系统技术。
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