范　宇　张　华　叶艳辉　乐　健

南昌大学江西省机器人与焊接自动化重点实验室，南昌，330031



基于旋转电弧立焊装置设计与轨迹规划

范宇张华叶艳辉乐健

南昌大学江西省机器人与焊接自动化重点实验室，南昌，330031

摘要：设计了一种基于旋转电弧的竖直焊缝焊接机器人机构，采用了工业计算机与运动控制卡进行控制；水平和竖直滑块各采用一个步进电机进行控制，利用滚珠丝杠传动，竖直电机带有刹车，防止竖直滑块下滑，以此提高各滑块的精度和焊接跟踪质量；焊枪由步进电机控制旋转，因此可以在焊接过程中进行焊接姿态调节，能够焊接上下两端的角点，增加操作的灵活性，提高使用性能。焊接过程较为平稳，焊缝成形良好。

关键词：旋转电弧传感器；立焊机器人；竖直焊缝焊接；运动仿真

0引言

目前的焊接行业中，立焊[1]设备采用的焊接成形技术普遍是在熔池形成时辅以冰冷铜块进行挤压快速冷却成形[2]，结构较为复杂，焊枪需要摆动控制并且需要在下面加装冰冷铜块固定结构，安装与调试较为不便。在安装时对安装的精度有较高要求，必须保持与焊缝平行，在焊接过程中需要手动辅助微调。该立焊机器人采用旋转电弧传感器[3]将采集的焊接信号通过数据采集卡处理并传送给工业计算机模块，由自主开发的软件来进行电流信号的处理，然后经由运动控制卡进行电机的控制，完成整个焊接过程。

这种机器人采用PC104总线结构……