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焊接機器人運動控制系統(tǒng)

焊接機器人運動控制系統(tǒng)中的硬件一般包括：

控制計算機。控制系統(tǒng)的調(diào)度指揮機構(gòu)。一般為微型機，其微處理器有32位、64位等，如奔騰系列CPU以及其他類型CPU；

示教盒。示教焊接機器人的工作軌跡和參數(shù)設定，以及所有人機交互操作。

示教盒擁有自己獨立的CPU以及存儲單元，與主計算機之間以串行通信方式實現(xiàn)人機信息交互；

操作面板。由各種操作按鍵、狀態(tài)指示燈構(gòu)成，只完成基本功能操作；

硬盤和軟盤存儲器。存儲焊接機器人工作程序以及各種焊接工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫的外圍存儲器；

數(shù)字和模擬量輸入輸出。各種狀態(tài)和控制命令的輸入或輸出。

打印機接口。記錄需要輸出的各種信息。

傳感器接口。用于信息的自動檢測，實現(xiàn)機器人柔順控制，一般為力覺、觸覺和視覺傳感器。對一般的點焊或弧焊機器人來說，控制系統(tǒng)中并不設置力覺、觸覺和視覺傳感器。

軸控制器。完成機器人各關(guān)節(jié)位置、速度和加速度控制。

輔助設備控制。用于和焊接機器人配合的輔助設備控制，如焊接電源系統(tǒng)、焊槍（焊鉗）、焊接裝系統(tǒng)等。

焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時會受到焊接熱作用，而發(fā)生組織和性能變化，這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同，焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象，也使焊件性能下降，惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件，焊前對焊件接口處預熱、焊時保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。

另外，焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻后在焊件中便產(chǎn)生焊接應力和變形。重要產(chǎn)品焊后都需要消除焊接應力，矯正焊接變形。

現(xiàn)代焊接技術(shù)已能焊出無內(nèi)外缺陷的、機械性能等于甚至高于被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭，接頭處的強度除受焊縫質(zhì)量影響外，還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關(guān)。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。

對接接頭焊縫的橫截面形狀，決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時，為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口，以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時，除保證焊透外還應考慮施焊方便，填充金屬量少，焊接變形小和坡口加工費用低等因素。

激光復合焊接是激光束焊接與MIG焊接技術(shù)相結(jié)合，獲得較佳焊接效果，快速和焊縫搭橋能力，是當前先進的焊接方法。

激光復合焊的優(yōu)點是：速度快，熱變形小，熱影響區(qū)域小，并且確保了焊縫的金屬結(jié)構(gòu)與機械屬性。

激光復合焊除了汽車薄板結(jié)構(gòu)件的焊接，還適用于很多其它應用。例如將這項技術(shù)應用于混凝土泵和移動式起重機臂架的生產(chǎn)，這些工藝需對高強度鋼進行加工，傳統(tǒng)技術(shù)往往會因為需要其它輔助工藝（如預熱）而導致成本的增加。再則，該技術(shù)也可應用于軌道車輛的制造及常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)（如橋梁，油箱等）。