1）机器人结构形式
图1 简易6自由度通用焊接机器人
2）控制系统
焊接机器人控制系统包括一个控制柜和一个手持移动式示教器。焊接机器人的主要控制对象为6台伺服电机，按照机器人运动学模型算法对其控制，使得机器人末端能够实现简单焊接特征和空间曲线的插补。6轴运动控制主要由运动控制卡实现。示教器和运动控制卡作为控制柜中工业计算机(IPC)的下位机。
3）焊接设备：包括焊接电源、焊枪、送丝机构，均为外购件。
4）焊接机器人的技术参数
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项目 |
指标 |
项目 |
指标 |
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结构形式 |
垂直多关节型 |
动作范围 |
腰关节 |
-170°~+170° |
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关节数 |
6 |
大臂关节 |
-155°~+100° |
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末端最大负载 |
6kg |
小臂关节 |
-170°~+190° |
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重复定位精度 |
-/+0.1mm |
第四关节 |
-155°~+155° |
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驱动方式 |
AC交流伺服电机 |
第五关节 |
-45°~+225° |
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容量 |
5kVA |
第六关节 |
-205°~+205° |
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位置形式 |
增量式编码器 |
最大速度 |
腰关节 |
175°/s |
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工作空间半径 |
1.8m |
大臂关节 |
200°/s |
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本体质量80Kg |
小臂关节 |
200°/s |
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第四关节 |
420°/s |
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第五关节 |
420°/s |
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第六关节 |
600°/s |
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5）特点：
机器人关节均为直接传动机构，结构简单，运动精度高，制造成本低，安装调试方便。
应用前景 主要应用于平面、空间曲线特征的电弧焊接（MAG/MIG/TIG焊)。
3、团队介绍
项目团队主要研究方向为机器人应用技术、物流仓储自动化。团队成员包括教授2人、副教授1人、讲师1人及硕博士多人，课题负责人完成国家自然科学基金、高校访问学者基金、博士后基金、国家863项目、国家支撑计划项目、国防型号项目、教育部重大项目等20余项，横向课题60余项。在国内外核心期刊上发表论文100余篇，SCI 40余篇。申报发明专利70余项（已授权28项），实用新型专利30余项（已授权13项），已授权软件著作权3项。指导博士后、博士生、硕士生100余人。研制的药房自动化系统、码垛机器人、焊接机器人、机器人磨削抛光加工系统、飞机起落架性能试验台、智能化立体停车库、电动密集架等均已实现工程应用。其中码垛机器人已达到国内领先水平；药房自动化系统已达到国际领先水平，获2012年中国机械工业技术发明奖二等奖。
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