自动焊小车的技术参数及基本构造

1、国内外研究现状

工业机器人于20世纪60年代诞生于美国，发展迅速。他们大多数是焊接机器人。随着计算机控制技术的不断进步，机器人正从单一的示教再现型向多传感器智能方向发展，机器人的技术水平不断提高。目前，大多数焊接机器人由交流伺服电机驱动，大多数控制器使用32位计算机。除了控制机器人本身，他们还可以控制外围设备和机器人进行协调和链接。自动焊小车相应的匹配焊接系统也有许多新的发展和创新。各种焊接方法和技术都适用于焊工。

中国的自动焊接起步较晚。2000年，中国焊接生产的机械化和自动化程度仅为百分之三十，而欧美发达国家的焊接自动化率已经达到百分之六十五以上。焊接技术的自动化和机器人的发展已经成为中国制造业发展的重要课题。

近年来，我国焊接技术的自动化程度也在快速发展。目前，自动焊接技术已在我国大型船厂有广泛应用。在工程机械行业，我国已经发展了多种成熟的焊接机器人技术。例如，焊丝接触感测功能包括具有位置校正功能的三向感测，即起点感测、焊接长度感测和电弧感测。

1、自动焊小车的技术参数

(1)电源电压：直流+40V 交流100V三相380V

(2)控制线路电压：直流+5V

(3)焊接电流：50-250A

(4)送丝速度：1.5-15m/min

(5)焊接速度：0.2-2m/min

(6)焊缝跟踪精度：0.01 mm

(7)使用寿命：10年， 每年工作300天，每天单班工作

(8)焊缝调节行程要有限位保护

2、系统的总体设计方案

(1)系统总体结构

自动焊小车由检测系统、控制系统和执行器三部分组成，形成闭环反馈控制系统。执行机构包括运动机构和焊接系统，主要用于调整焊枪位置和进行焊接进给运动。检测系统用于检测焊枪是否偏离预定的焊接路径，控制系统用于接收检测系统发送的焊枪位置信号，分析焊枪应遵循的路径，并通过执行机构向执行机构发送信号以控制整个焊接路径。

根据系统框图和自动焊接小车要实现的功能，可以获得设计的自动焊接小车的基本机构和功能框架。

(2)检测系统的功能设计

检测系统的功能是通过位置传感器检测焊枪是否偏离预定的焊接路径。探测系统应选择合适的传感器，快速准确地检测出口信息。(3)控制系统的功能设计。

控制系统是整个自动焊小车的核心部分，它决定了焊接小车的运行速度、焊枪位置的调整以及人机交互，从而控制整个小车和焊头的运行轨迹。

(3)执行机构的的功能设计

小车的主要机构的任务是携带焊接装置，沿直缝进行焊接运动。

该自动焊小车应具备3个自由度，包括焊炬的X、Z两个方向平动的调整和车体的前后运动。执行机构应包括两部分：小车的移动机构和焊枪的调节机构。运动机构负责驱动小车前进，完成基本的直线焊接轨迹。焊枪调节机构负责根据焊缝的实时变化携带焊枪移动，并微调焊接路径。