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焊接机器人和变位机系统的离线编程研究

为了提高焊接质量的稳定性和焊接过程中的自动化水平，焊接机器人系统在各行各业得到了广泛的应用。目前，由焊接机器人和变位机组成的焊接工作站主要有两类，一类是非同步工作站，另一类是同步工作站。对于非同步工作站，借助分度机可以将待悍工件转到几个特定的位置，然后由机器人分别对每一个特定位置的焊缝进行焊接。此类工作站中机器人和变位机之间的运动关系比较简单，机器人的示教和离线编程相对来说比较容易。对于一些复杂焊接，要求机器人和变位机在焊接过程中协调运动。此时，机器人和变位机的个自由度之间存在着很强的耦合关系。研究自由度的解耦和运动学解析是离线编程中的一个重要方向。

该研究通过采用船型焊接约束以及机构运动学分析方法，解决了焊接过程中机器人和变位机系统的自由度解耦运动分解，为焊接机器人和变位机系统的离线编程研究打下了良好的基础。

焊接变位机的头架装有驱动机构

在一般情况下，这种焊接变位机的头架装有驱动机构，带动卡盘绕水平轴旋转;而尾架则是被动的。如工件长度较大或刚度较小，可以在其尾架装上驱动机构，并与头架同步起动。

既然有单轴变位机，肯定还有双轴变位机，可同时将工件旋转和翻转。与机器人配套使用的情况下，旋转轴和翻转轴都是由电机驱动的可按指令分别或同时进行旋转和翻转运动，适用焊缝三维布置结构较复杂的工件。

除此之外，还有双头架焊接变位机、双座式焊接变位机、组合式多轴焊接变位机，无论是结构还是功能方面都各有特点。

焊接变位机是一个无足轻重的产品

在人们的眼里，可能认为焊接变位机是一个无足轻重的产品。然而，在国际上，包括各种功能的产品在内，有百余系列。在技术上有普通型的；有无隙传动伺服控制型的；产品的额定负荷范围，达到0.1kN～18000kN。可以说，焊接变位机是一个品种多，技术水平不低，小、中、大发展齐全的产品。

变位器作用：

1、通过改变焊件、焊机及焊接工人的操作位置，达到和保持焊接位置的状态。‘

2、有利于实现机械化和自动化生产。焊接变位机械的主要类型有焊件变位机、焊机变位机和焊工变位机等几种，每种类型又按其结构特点或作用分成若干种类。