針對焊接機器人和變位機整機係統的運動控製設計

　　焊接機器人憑借自身的易操作、精 準度高等優(you) 勢，被廣泛用於(yu) 工業(ye) 。但是，它自身也存在著些缺陷，比如作業(ye) 可達空間有限，關(guan) 節自由度也會(hui) 受到限製　，所以般通用的焊接機器人所能完成任務是十分有限的。當焊接機器人在麵對如汽車底盤和車身的生產(chan) 這種複雜的焊接生產(chan) 環節的時候，就必須要大量的焊接機器人起來協作完成。

　　焊接機器人技術的發展，從(cong) 宏觀上講大體(ti) 是兩(liang) 個(ge) 方向。是從(cong) 焊接過程的質量控製，比如提高焊縫跟蹤軌跡精 度等，從(cong) 焊接工藝的角度來提高焊接質量。二是焊接機器人作業(ye) 能力的拓展，變位機就屬於(yu) 這類。本質上變位機是焊接機器人關(guan) 節自由度的拓展和作業(ye) 空間的延伸。變位機的應用使得單台焊接機器人的作業(ye) 靈活性更強，焊接工件的尺寸理論上也不再受限於(yu) 機器人自身的作業(ye) 空間。變位機的出現很大程度上彌補了過去焊接作業(ye) 中的種種局限性。可以說，變位機已經成為(wei) 焊接機器人突破自身局限的新支點。毫無疑問，變位機成功應用的關(guan) 鍵是與(yu) 焊接機器人的協調控製，通俗地講，就是兩(liang) 者之間的有配合。　　

　　將焊接機器人和變位機視為(wei) 整機係統開發出配套的用控製器，可以提高設計率，獲得較好的協同作業(ye) 果。在幾家研究單位中，浙江大學機器人研究中心長期致力於(yu) 工業(ye) 機器人域通用運動控製器的設計研發，目前已開發出三代多軸運動控製器MAMC 3.0，其基於(yu) DSP和CPLD的開放式架構可以滿足通用型焊接機器人多軸聯動的控製場合，並且控製器擴展出的接口可用於(yu) 變位機伺服控製。　

　　在這套控製係統中，由工控機負責統協調規劃，完成任務的分配和調度。運動控製由焊接機器人和變位電機的下層伺服驅動器、光電編碼器構成位置閉環來實現。係統工作的狀態將會(hui) 通過運動控製器反饋，實時顯示在工控機顯示界麵上。得益於(yu) 開放式的軟硬件架構，操作者可以方便的通過更改相關(guan) 程序實現不同的配置策略，如具體(ti) 控製軸數、軌跡規劃策略以及運動控製策略等。目前，諸多科研單位對焊接機器人係統運動控製做了深入研究並得出係列重要成果，如果從(cong) 開始階段就實現基於(yu) 開放式架構的集成化控製係統，無疑是給這些研究成果創造了個(ge) 方便轉化的平台。　　

　　通過上述過程當中的業(ye) 控製係統，把焊接機器人和變位機較好的結合在了起。至今，具有具有機器人自動焊接係統生產(chan) 資質的內(nei) 廠家大部分都采取的該設計方案。