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焊接机器人平衡性优化技术研究现状

时间：2017-07-14 来源：机器人在线阅读：7116

焊接机器人的主要研究与开发方向主要集中焊缝跟踪技术、离线编程与专用弧焊电源技术、焊接工艺方法、遥控燥接技术等几个方面。本论文主要研究机机器人本体优化部分。

工业机器人的平衡对工业机器人十分重要，平衡方式就决定了其平衡特性。一般平衡方式有附加配重，弹簧，气缸，机械阻尼等。工业机器人的平衡问题在机器人的研制过程中占有很重要的地位，平衡系统的高性能可以提高并改善焊接机器人的稳定性、精确性，甚至对机器人的轻量化也有帮助。在重力基础上的平衡节后，在某种程度上可以实现机器人的完全平衡。由于弹簧刚度不能调节，故难以实现不同载荷、不同位置情况下的完全平衡。另外，由于弹簧平衡力受到弹簧尺寸、工艺上的限制，因此一般多用于中、小载荷的手臂平衡。弹簧一重力组合式平衡具有弹簧平衡和重力平衡的共同优点，同时又能克服两者的许多不足，在很大程度上能实现接近完全平衡。所以弹簧平衡方式具有的结构简单，也可以起到缓冲作用的优点而被一些公司青睐。

在高速方面德国KUKA的KR-5弧焊机器人可以在负载5Kg，六个轴的最高速度分别为

度。重载方面德国KUKA的KR270工业机器人可以在负载270Kg，六个轴的最高速度分别为

的精度。为了实现焊接机器人的刚度好、稳定性强等好的工作性能，对焊接机器人的结构方面的优化出现了多方面的优化。对焊接机器人本体优化主要集中在有限元分析、振动模态分析和仿真设计等方面。近几年来为了使机器人更灵敏与精准地运动，在其质量轻量化有很多的开发与优化方法。比如一些智能算法，还有其他一些软件matlab, workbench等都对优化方向进行了开发。