【導(dǎo)讀】又非常惡劣，焊接質(zhì)量的好壞對產(chǎn)品質(zhì)量起決定性的影響。采用焊接機(jī)器手可以穩(wěn)定和提。高焊接質(zhì)量,保證其均一性，改善了工人的勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率，產(chǎn)品周期明確，容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量，可縮短產(chǎn)品改型換代的周期,減小相應(yīng)的設(shè)備投資。焊接機(jī)械手的研發(fā)周期、降低機(jī)械手的研發(fā)成本、提高機(jī)械手的可靠性。動焊接機(jī)械手功能部件的發(fā)展,加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代具有重要意義。要想在短時間內(nèi)趕超外國的產(chǎn)品，形成有自主知識產(chǎn)權(quán)。的焊接機(jī)械手產(chǎn)品就必須借助先進(jìn)的工具，在實(shí)際生產(chǎn)中不斷完善和提高。準(zhǔn)確性與合理性。在PRO/E中，設(shè)計出的模型是真實(shí)的3D模型，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)面結(jié)構(gòu)、線結(jié)構(gòu)的不足。PRO/E的特征方式是基于人性化設(shè)計的，初次使用PRO/E的人肯定會對特征感到親切，PRO/Engineer是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通。PRO/Engineer軟件的其它模塊或自行利用C語言編程，以增強(qiáng)軟件的功能[4]。PRO/E是三維實(shí)體建模與分析軟件中性能非常出色的一款。列領(lǐng)域加強(qiáng)研究，以更好的讓PRO/E為機(jī)械設(shè)計服務(wù)。

　　

【正文】 市場會進(jìn)一步加大，市場擴(kuò)展的速度也會進(jìn)一步提高。 焊接機(jī)器人，是到現(xiàn)在為止應(yīng)用最多的工業(yè)機(jī)器人，包括點(diǎn)焊和弧焊機(jī)器人，用于實(shí)現(xiàn)自動化焊接作業(yè)；裝配機(jī)器人，比較多地用于電子部件或電器的裝配；噴漆機(jī)器人，代替人進(jìn)行各種噴漆作業(yè)；搬運(yùn)、上下料、碼垛機(jī)器人，它們的功能都是根據(jù)工況要求的速度和精度，將物品從一處運(yùn)到另一處；還有很多機(jī)器人，如將金屬溶液澆到壓鑄機(jī)中的澆鑄機(jī)器人等。應(yīng)該說，并不是只有機(jī)器人可以完成這些工作，很多工作都可以用專門的機(jī)器 完成。 工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)在于它可以通過程序的更改，方便迅速地改變工作內(nèi)容或方式，來滿足生產(chǎn)要求的變化。比如，改變焊縫軌跡，改變噴漆位置，變更裝配部件或位置等。隨著對工業(yè)生產(chǎn)線的柔性要求越來越強(qiáng)，對各種工業(yè)機(jī)器人的需求也就越來越廣泛。 焊接 機(jī)器人主要應(yīng)用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)。在該領(lǐng)域，國際大型工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應(yīng)商提供單元產(chǎn)品為主。 其 關(guān)鍵技術(shù)包括： (1)焊接 機(jī)器人系統(tǒng)優(yōu)化集成技術(shù)： 焊接 機(jī)器人采用交流伺服驅(qū)動技術(shù)以及高精度、高剛性的 RV 減速機(jī)和諧波減速器，具有良好的低速穩(wěn)定性和高速 動態(tài)響應(yīng)，并可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)功能。 (2)協(xié)調(diào)控制技術(shù)：控制多機(jī)器人及變位機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動，既能保持焊槍和工件的相對姿態(tài)以滿足焊接工藝的要求，又能避免焊槍和工件的碰撞。 (3)精確焊縫軌跡跟蹤技術(shù)：結(jié)合激光傳感器和視覺傳感器離線工作方式的優(yōu)點(diǎn)，采用激光傳感器實(shí)現(xiàn)焊接過程中的焊縫跟蹤，提升焊接機(jī)器人對復(fù)雜工件進(jìn)行焊接的柔性和適應(yīng)性，結(jié)合視覺傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差，基于偏差統(tǒng)計獲得補(bǔ)償數(shù)據(jù)并進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動軌跡的修正，在各種工況下都能獲得最佳的焊接質(zhì)量 。 經(jīng)濟(jì)分析 運(yùn)用先進(jìn)的平臺開發(fā)工業(yè)機(jī)器人， 雖然前期投入比較大，但是見效快、產(chǎn)品更富有創(chuàng)意和更能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的個性化需求。 隨著科技的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人的性能更完善、價格會更低，其應(yīng)用將越普遍，神秘感 38 消失。在我國從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的過程中，工業(yè)機(jī)器人的需求將快速增加，機(jī)器人數(shù)量將成為衡量一個國家、一個企業(yè)加工能力的一個標(biāo)志。未來的工業(yè)機(jī)器人將集成更多的功能，具有感知環(huán)境變化的適應(yīng)能力，智能水平大幅提高。隨著我國核工業(yè)、航大技術(shù)等的發(fā)展，以機(jī)器人為核心的遙控焊接成為新的研究熱點(diǎn)。 機(jī)械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識：其一、它能部分 的代替人工操作；其二、它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配，從而大大的改善了工人的勞動條件，顯著的提高了勞動生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動化的步伐。因而，受到很多國家的重視，投入大量的人力物力來研究和應(yīng)用。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場合，應(yīng)用的更為廣泛。在我國近幾年也有較快的發(fā)展，并且取得一定的效果，受到機(jī)械工業(yè)的重視。 我們應(yīng)該 十分注意提高機(jī)械手的可靠性，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，降低成本。 在前幾年的 Unimate公司建立了 8 年機(jī)械手試驗(yàn)臺，進(jìn)行各種性能的試驗(yàn)。準(zhǔn)備把故障前平均時間 ， 故障前平均時間是指一臺設(shè)備 可靠性的一種量度。它給出在第一次故障前的平均運(yùn)行時間 ，由 400小時提高到 1500 小時，精度可提高到 177。 毫米。 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手也是工業(yè)機(jī)器人的一個重要分支。他的特點(diǎn)是可以通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展空間。 隨著我國 加入 WTO 后國際競爭更加激烈，提高我國在焊接行業(yè)的地位迫在眉睫，我國對焊接機(jī)械手的需求會越來越大，我國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將面臨新的發(fā)展機(jī)遇和來自國外的挑戰(zhàn)，要把握這一機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，為我國能躋身于機(jī)器人強(qiáng)國之列而努力奮斗。運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人可以節(jié)省時間有可以大大提高工作效率快速適應(yīng)市場的需求，從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。 所以我們一定著力于機(jī)械手的研究，這對我國將來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是很大的一個主力，通過 PRO/E 研究機(jī)械手的好處在于，我們可以充分利用該軟件的仿真功能，避免了直接生產(chǎn)試用所造成的產(chǎn)品浪費(fèi)和時間浪費(fèi)，通過 PRO/E 軟件 的運(yùn)用，很大程度上加快了焊接機(jī)械手的研究，會給我國帶來更多的機(jī)遇的。 39 8. 結(jié)論 1） 本文主要完成了以下幾方面的工作： 1 對焊接機(jī)械手測量收集數(shù)據(jù)工作 和相關(guān)資料 搜尋 ，簡單的逆向工程，為建模做好準(zhǔn)備。 2 部分 零件的建模 3 焊接機(jī)械手的裝配 在完成了所有的零件的建模之后，利用 PRO/E 的裝配模塊 ，結(jié)合對“連接”概念的理解，使用“連接”完成了焊接機(jī)械手的 零件裝配。 4 運(yùn)動仿真和干涉分析 在完成了零件裝配之后，利用 PRO/E 的裝配模塊，通過定義“電機(jī)”，完成了焊接機(jī)械手的運(yùn)動仿真，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行干涉分 析，經(jīng)過分析得到的完整可靠的分析結(jié)果，說明機(jī)構(gòu)滿足了系統(tǒng)設(shè)計的要求。 5 工程圖的建立 2）存在的問題 在應(yīng)用 PRO/E 軟件完成本課題的過程中遇到了許多問題，比如：焊接機(jī)械手的運(yùn)動軌跡的設(shè)置， 槽從動連接的建立 以及焊接機(jī)械手仿真過程中電機(jī)的 合理 設(shè)置。 在此設(shè)計過程中，由于設(shè)計不合理，總會出現(xiàn)機(jī)械裝配不足的問題，但是通過多次的嘗試，終于設(shè)計出比較合理的電動機(jī)設(shè)置， 本設(shè)計解決了現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中把焊接機(jī)械手應(yīng)用在焊接工作中的一些簡單問題，本設(shè)計軌跡較簡單，是以最簡單的軌跡為槽曲線來實(shí)現(xiàn)焊接機(jī)械手的仿真過程，由于時間原因，這次 設(shè)計的做了簡單的仿真和運(yùn)動，更加沒有能夠詳細(xì)的介紹 PRO/E 的各個模塊，只是根據(jù)設(shè)計的需要介紹了 Pro/E 幾個在模型設(shè)計和裝配仿真方面的模塊 .在焊接機(jī)械手的控制方面沒有涉及，焊接機(jī)械手的控制方面有很多技術(shù)更新的空間，但是由于時間問題沒有去深入，如果有更多的時間我會對控制之部分進(jìn)行深入的研究。 要想更加深層次的了解，必須學(xué)習(xí)其他的知識，會運(yùn)用于其他的零部件上和不同的軌跡上， 本設(shè)計中還存在一些缺陷和不足，有待于進(jìn)一步的解決和完善 . 40 致謝 本文是在指導(dǎo)老師蒲志新 老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的，從課題選擇，方案論 證到具體設(shè)計和調(diào)試，無不凝聚著 蒲志新 老師的心血和汗水。 蒲老師對待工作非常認(rèn)真和嚴(yán)肅，從剛開學(xué)的時候，老師百忙之中，每個星期都會抽出時間給我們答疑，及時給我們解惑，并且詢問我們每個星期的進(jìn)度安排，總是及時鞭策我們學(xué)習(xí)，蒲志新 老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，高度的敬業(yè)精神，兢兢業(yè)業(yè)，孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。 在他的鞭策下，我們爭取每個星期都做點(diǎn)實(shí)事，有計劃的完成畢業(yè)設(shè)計，而不是把設(shè)計累計到最后再臨時突擊完成，那樣的話，質(zhì)量和工作量難以保證，在他的幫助下，我的設(shè)計完成的比較順利， 他 淵博的 知識，開闊 的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時，在此次畢業(yè) 設(shè)計過程中我也學(xué)到了許多關(guān)于 PRO/E 各個模塊的功能，豐富了三維 CAD 軟件的知識。在此向?qū)煴硎旧钌畹母兄x和崇高的敬意。 還要感謝，周圍同學(xué)對我的無私幫助，使我得以順利完成畢業(yè)設(shè)計。 最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝。 41 參考文獻(xiàn) [1] 毛君，李娜 ，劉春華 PRO/E 在機(jī)械工業(yè)中的發(fā)展與應(yīng)用 [J],2021 年 11 月 8 日 [2] 20211225 [3] Pro/ [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2021； [4]現(xiàn)代焊接 ，焊接機(jī)械手的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 （－） [J].[J] 2021 年第 6 期 總第 42 期 [5] 李立斌 .用 PRO/E 進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)的優(yōu)勢分析 .廣州師范技術(shù)學(xué)院 [D] [6] 吳權(quán)威，王凈玉 .PRO/ENGINEIR WILDLIRE 中文版實(shí)例 [M].北京 .清華大學(xué)出版社， 2021 [7] 周四新，和清芳 . 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Banaszak Marek B. planning and scheduling support for virtual Manufacturing.[J].2021,17:641～ 651. 42 附錄 A 譯文 小型斷路器 工業(yè)機(jī)器人專題文章 摘要 ,本文詳細(xì)介紹了設(shè)計和運(yùn)行貝瑞特手 BH8 250 ，一智能，高度靈活的八軸手爪的偵察數(shù)字本身實(shí)時符合安全 ，以改變中斷各種各樣的形狀沒有工具的一部分 ,帶來巨大的價值，工廠自動化，因?yàn)樗鼫p少所需的數(shù)量和規(guī)模的機(jī)器人工作細(xì)胞 （平均每 90,000 美元 不包括 成本高的足跡）同時提高了工廠的吞吐量 。鞏固所有擴(kuò)散定制手爪照形狀到一個共同的可編程平臺，這是漸進(jìn)的過程，使改善和適應(yīng)頻繁新產(chǎn)品引進(jìn)，能力部署即刻通過軟件跨越國際網(wǎng)絡(luò)工廠。 導(dǎo)言 本文介紹了一種新的方法材料處理，一部分整理，構(gòu)件組裝所謂 “兩手抓 ” ，其中一個與重構(gòu)嵌入式整個銀行的獨(dú)特的智能取代，固定形狀夾子和工具兌換。欣賞動機(jī)指導(dǎo)設(shè)計Barrett 的 r ，我們必 須探索出機(jī)器人的今天有什么問題了，在他的未來有巨大的潛力機(jī)器人，以及遺留下來的手爪的最終解決方法。 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的解決辦法的好處是，實(shí)現(xiàn)了要求沿整個長度機(jī)器人可編程的靈活性，其基礎(chǔ)是，完成所有的目標(biāo)工件方式。只有從基礎(chǔ)到提高使機(jī)器人手臂實(shí)現(xiàn)可以靈活的可編程性，甚至幾厘米短期目標(biāo)工件。但是，這些過去幾年厘米機(jī)器人必須適應(yīng)復(fù)雜的一個新的對象，確保每個機(jī)器人周期在嵌入式智能功能和軟件的表格。像一串行鏈中最薄弱的環(huán)節(jié)，一個靈活的手爪限制了生產(chǎn)力的整個機(jī)器人工作單元。夾子有單獨(dú)定制，但是固定下顎形狀。個性化過程是設(shè)計密 集的，一般硬盤的成本和時間安排很難提前范圍。一般來說，每個預(yù)期變化形狀，方位，和機(jī)器人另一個角度是要求定制的，但固定的夾子，要一個地方來存放額外爪，和一種機(jī)制來交換夾子。意外的變化或逐步改善則根 本不容許。 相比之下，機(jī)械結(jié)構(gòu)的巴雷特的專利 grasper ，如圖 1 ，自動重構(gòu)和高度是可編程的，幾乎任何形狀或夾具夾持功能的相匹配的功能不到 1 秒，而沒有暫停的交換夾子工作單元的變化量。 我們需要高度的靈活性的任務(wù)，如處理在多個方向變型有效載荷，快捷安裝一個系統(tǒng)更安全，和比整個銀行的定制加工夾子與工具更換和儲存架更具 成本效益。 一個或兩個備用系統(tǒng)可以充當(dāng)緊急備份數(shù)工作單元不間斷運(yùn)行，而一個或兩個備用夾子需要每工作單元可能幾十個爪每個爪都要變化。這是災(zāi)難性的，如果這兩個備份失敗手爪在手爪系統(tǒng)中，因?yàn)樗赡苁强商娲皫滋觳槊?，自定義形狀從無到有，運(yùn)行，身體和 43 更換，使受影響的線路正常運(yùn)作。相比之下，自系統(tǒng)是相同的一體，他們總是有無限的數(shù)量，并提供所有即時的個性化軟件 圖 1 抓力元件的遺留 今天的大多數(shù)機(jī)器人一部分處理和組裝完成的夾子。如果地表?xiàng)l件允許的情況下，真空吸管和電磁鐵也可以用于例如，在處理汽車擋風(fēng)玻璃和車身面板。 作為規(guī)模開始超過秩序 100gms ，一個爪的下巴是自定義形狀，以確保安全舉行。由于持久的支柱處理和大會，這些工具以來變化不大年初機(jī)器人三十年前。 夾子，它作為簡單的鉗子，有兩個或三個非關(guān)節(jié)的手指，所謂的 “頜骨 ” ，這不是樞軸或留在平行打開 /關(guān)閉動議，圖 2 所示。良好的組織目錄可從制造商，引導(dǎo)整合或客戶的匹配各種爪元件（除自然的自定義下顎形狀）的任務(wù)和部分參數(shù)。 有效載荷尺寸從微型氣動夾子到 100 多公斤的大規(guī)模液壓夾子。電源通常與氣動或液壓簡單的開 /關(guān)閥控制之間切換全開放和全面密封的區(qū)域。頜骨通常 1 厘米，從全 面開放到全面關(guān)閉。這些手中有兩個或三個手指，所謂的 “頜骨 ” 。部分的下顎接觸部分的目標(biāo)是一個可移動的機(jī)械制動的軟鋼或鋁，所謂的 “軟爪 ” 。 基于獨(dú)特的情況下，一個專家工具設(shè)計師確定定制形狀加工成矩形軟顎件。一旦加工成型，形成的軟顎集中各自手爪機(jī)構(gòu)和考驗(yàn)。這一過程可以采取任何數(shù)量的反復(fù)和調(diào)整，直到系統(tǒng)正常運(yùn)作。工具設(shè)計師重復(fù)整個過程，每次一個新的形狀介紹 隨著消費(fèi)者的需求更多樣化的產(chǎn)品選擇和以往任何時候都更頻繁產(chǎn)品的推出，需要靈活的自動化比以往任何時候都更大。但是，而不是讓夾子多元化發(fā)展，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在過去 44 幾年 中已效法自動工具交換技術(shù)用來交換數(shù)控磨刀具。 圖 2 片梭織機(jī)的有限變化 但是，運(yùn)用工具換