電弧傳感器有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：①檢測(cè)點(diǎn)就是焊接點(diǎn)，不存在傳感器先行的問(wèn)題，是完全實(shí)時(shí)的傳感器。②由于電弧本身作為傳感器，所以不受焊絲彎曲引起電弧偏移的影響。③不僅可以跟蹤傳感，保證焊接參數(shù)的穩(wěn)定，而且還可以改善焊縫的成形效果。④抗光、電磁、熱的干擾，使用壽命長(zhǎng)。 2--電弧傳感的工作原理，優(yōu)質(zhì)機(jī)械手電弧傳感器利用焊接過(guò)程中的焊接電流或電弧電壓的變化來(lái)獲得電弧中心是否偏離焊縫，并以此作為傳感信息，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，跟蹤效果好。在圖1所示V形焊縫中，傳感器通過(guò)擺動(dòng)的電弧測(cè)量焊槍在焊縫的位置，其原則是焊槍必須運(yùn)行在焊縫的中心，并且對(duì)于焊縫的根部保持確定的高度。如果由于工件的制造誤差，在焊接過(guò)程中路線發(fā)生偏離，使焊絲在焊縫兩邊的干伸長(zhǎng)不一樣，導(dǎo)致實(shí)際的焊接電流與設(shè)定的電流不同。干伸長(zhǎng)越短，實(shí)際電流越大；干伸長(zhǎng)越長(zhǎng)，實(shí)際電流越小。機(jī)械手生產(chǎn)廠家利用這個(gè)原理，傳感器的信號(hào)將實(shí)時(shí)地反饋到機(jī)器人控制系統(tǒng)，使機(jī)器人做出迅速精確的反應(yīng)。對(duì)機(jī)器人在焊接過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，即能實(shí)現(xiàn)焊縫的精確再定位，也就是說(shuō)最初編程的軌跡會(huì)按著實(shí)際焊縫軌跡自動(dòng)修正，保證軌跡中心線始終在坡口中心。從而保證良好的焊縫成型。

1、機(jī)器人的控制系統(tǒng)“控制”的目的是使被控對(duì)象產(chǎn)生控制者所期望的行為方式。 .“控制”的基本條件是了解被控對(duì)象的特性。 “實(shí)質(zhì)”是對(duì)驅(qū)動(dòng)器輸出力矩的控制。2、機(jī)器人示教原理四軸機(jī)器人的基本工作原理是示教再現(xiàn)；優(yōu)質(zhì)機(jī)械手示教也稱導(dǎo)引，即由用戶導(dǎo)引六軸機(jī)器人，一步步按實(shí)際任務(wù)操作一遍，機(jī)器人在導(dǎo)引過(guò)程中自動(dòng)記憶示教的每個(gè)動(dòng)作的位置、姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)/工藝參數(shù)等，并自動(dòng)生成一個(gè)連續(xù)執(zhí)行全部操作的程序。完成示教后，只需給機(jī)器人一個(gè)啟動(dòng)命令，機(jī)器人將精確地按示教動(dòng)作，一步步完成全部操作。機(jī)械手生產(chǎn)廠家3、機(jī)器人控制的分類1）按照有無(wú)反饋分為：開(kāi)環(huán)控制、閉環(huán)控制；開(kāi)環(huán)精確控制的條件：精確地知道被控對(duì)象的模型，并且這一模型在控制過(guò)程中保持不變。2）按照期望控制量分為：位置控制，力控制，混合控制 ；位置控制分為：?jiǎn)侮P(guān)節(jié)位置控制（位置反饋，位置速度反饋，位置速度加速度反饋）、多關(guān)節(jié)位置控制、多關(guān)節(jié)位置控制分為分解運(yùn)動(dòng)控、集中控制；力控制分為：直接力控制、阻抗控制、力位混合控制；3）智能化的控制方式 ：模糊控制、自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 、專家控制以及其他；

碼垛機(jī)器人它的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)包括底座、腰部、臀部、腕部和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，這些有效地滿足了對(duì)碼垛機(jī)器人生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)要求，提高了整體的結(jié)構(gòu)性能。機(jī)器人腰部的回轉(zhuǎn)和機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)，均選用了伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式，優(yōu)質(zhì)機(jī)械手并且機(jī)械臂的上下或水平方向的運(yùn)動(dòng)得需兩個(gè)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)才能完成。碼垛機(jī)器人，作為機(jī)械與計(jì)算機(jī)程序有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，大大提高了生產(chǎn)效率。它以占地面積小、節(jié)省空間、適用性強(qiáng)和更加快速高效的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用在搬運(yùn)碼垛技術(shù)上。 碼垛機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)作為重要的搬運(yùn)工具，正在被廣泛地應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，諸如生活、教育、食品、醫(yī)藥、沖壓、上下料、打磨、注塑、焊接等。1-改善工作條件和員工安全機(jī)器人堆垛機(jī)被編程為重復(fù)連續(xù)運(yùn)動(dòng)并支持重載。由于員工需要加載托盤(pán)所需的劇烈體力，因此可以避免停工。它還消除了與疲勞，分心，傷害以及重復(fù)和乏味運(yùn)動(dòng)的影響相關(guān)的問(wèn)題。2-提高生產(chǎn)靈活性每個(gè)機(jī)器人碼垛機(jī)都配有操作員界面，以組織各種碼垛模式。機(jī)械手生產(chǎn)廠家用戶界面靈活性使得可以根據(jù)需要修改，添加和調(diào)整碼垛模式。也可以獨(dú)立于生產(chǎn)需求改變產(chǎn)品。該界面還允許實(shí)時(shí)和獨(dú)立編程，生產(chǎn)變更。機(jī)器人還可以完全改變其目的，既可以為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行碼垛，也可以調(diào)整編程或僅修改系統(tǒng)的某些元素。碼垛機(jī)器人生產(chǎn)線控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行速度快、穩(wěn)定高和擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，比較適用于碼垛機(jī)器人生產(chǎn)線所處的工作環(huán)境條件。根據(jù)生產(chǎn)線的工藝流程，本課題采用了“HMI+PLC”的控制模式。其中控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖，以觸摸屏作為上位機(jī)，主要進(jìn)行了物品規(guī)格的輸入，并且接收實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，下位機(jī)是PLC可編程控制器，完成對(duì)碼垛機(jī)器人的控制任務(wù)。

隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，價(jià)格和可訪問(wèn)性使越來(lái)越多的公司將機(jī)器人應(yīng)用于其生產(chǎn)，可以理解，這種變化會(huì)給感到自己的工作可能被帶走的工人帶來(lái)恐懼；實(shí)際上，機(jī)器人正在使這些工人擺脫繁瑣，乏味，有時(shí)甚至是危險(xiǎn)的工作，同時(shí)使他們前進(jìn)到更好的機(jī)會(huì)。優(yōu)質(zhì)機(jī)械手機(jī)器人使工人遠(yuǎn)離傷害的好的例子之一是機(jī)器人焊接。重復(fù)的手工焊接對(duì)人體極為危險(xiǎn)。金屬和涂料產(chǎn)生的危險(xiǎn)煙霧可能導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。有些產(chǎn)品含有鉛或石棉；有些產(chǎn)品含有鉛或石棉。暴露會(huì)導(dǎo)致肺氣腫，肺癌甚至腎衰竭。除煙霧外，手工焊接還會(huì)產(chǎn)生大量噪音和強(qiáng)烈的熱量。嘈雜的環(huán)境會(huì)導(dǎo)致聽(tīng)力損失和焊工壓力；而熱量可能會(huì)導(dǎo)致灼傷或熱量消耗。焊槍發(fā)出的紫外線會(huì)引起紫外線性角膜炎，也稱為“焊縫”。機(jī)械手生產(chǎn)廠家機(jī)器人焊接單元具有多項(xiàng)安全功能，以確保工人受到保護(hù)。安全柵欄，聯(lián)鎖門(mén)開(kāi)關(guān)和光幕使焊接機(jī)器人在操作中時(shí)，避免人員進(jìn)入該區(qū)域。當(dāng)工人正在裝載零件時(shí)，附在定位器上的金屬隔板使它們免受電弧眩光和焊槍火花的影響。在具有機(jī)器人焊接的設(shè)施中，仍需要工人操作，監(jiān)視和檢查機(jī)器人及其焊縫。安全是重中之重，工業(yè)機(jī)器人行家將機(jī)器人工作單元與安全功能集成在一起是保持競(jìng)爭(zhēng)力并在當(dāng)?shù)貏?chuàng)造更多工作的好方法。

工業(yè)機(jī)器人是如何識(shí)別物體進(jìn)行抓取任務(wù)的呢？從機(jī)器視覺(jué)的角度，由簡(jiǎn)入繁從相機(jī)標(biāo)定，平面物體檢測(cè)、有紋理物體、無(wú)紋理物體、深度學(xué)習(xí)、與任務(wù)/運(yùn)動(dòng)規(guī)劃結(jié)合等6個(gè)方面深度解析文章的標(biāo)題。首先，我們要了解，機(jī)器人領(lǐng)域的視覺(jué)（Machine Vision）跟計(jì)算機(jī)領(lǐng)域（Computer Vision）的視覺(jué)有一些不同：機(jī)器視覺(jué)的目的是給機(jī)器人提供操作物體的信息。所以，機(jī)器視覺(jué)的研究大概有這幾塊：1. 物體識(shí)別（Object Recognition）：在圖像中檢測(cè)到物體類型等，這跟 CV 的研究有很大一部分交叉；優(yōu)質(zhì)機(jī)械手2. 位姿估計(jì)（Pose Estimation）：計(jì)算出物體在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的位置和姿態(tài)，對(duì)于機(jī)器人而言，需要抓取東西，不僅要知道這是什么，也需要知道它具體在哪里；3. 相機(jī)標(biāo)定（Camera Calibration）：機(jī)械手生產(chǎn)廠家因?yàn)樯厦孀龅闹皇怯?jì)算了物體在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，我們還需要確定相機(jī)跟機(jī)器人的相對(duì)位置和姿態(tài)，這樣才可以將物體位姿轉(zhuǎn)換到機(jī)器人位姿當(dāng)然，我這里主要是在物體抓取領(lǐng)域的機(jī)器視覺(jué)；SLAM 等其他領(lǐng)域的就先不講了。由于視覺(jué)是機(jī)器人感知的一塊很重要內(nèi)容，所以研究也非常多了，我就我了解的一些，按照由簡(jiǎn)入繁的順序介紹吧：

在諸多焊接方式中，由于點(diǎn)焊只需點(diǎn)位控制，至于焊鉗在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)軌跡沒(méi)有嚴(yán)格要求，因此點(diǎn)焊對(duì)所用的機(jī)器人的要求是不很高的，這也點(diǎn)焊機(jī)器人較早被應(yīng)用的原因之一。優(yōu)質(zhì)機(jī)械手但為了確保焊接質(zhì)量，基本的要求還是要滿足的，比如說(shuō)點(diǎn)焊機(jī)器人不僅要有足夠的負(fù)載能力，而且在點(diǎn)與點(diǎn)之間移位時(shí)速度要快捷，動(dòng)作要平穩(wěn)，定位要準(zhǔn)確，以減少移位的時(shí)間，提高工作效率。在實(shí)際焊接過(guò)程中點(diǎn)焊機(jī)器人需要有多大的負(fù)載能力，主要取決于所用的焊鉗形式，對(duì)于用與變壓器分離的焊鉗，30～45kg負(fù)載的機(jī)器人就足夠了。但是這種焊鉗一方面由于二次電纜線長(zhǎng)，電能損耗大，也不利于機(jī)器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接；另一方面電纜線隨機(jī)器人運(yùn)動(dòng)而不停擺動(dòng)，電纜的損壞較快。機(jī)械手生產(chǎn)廠家因此一體式焊鉗逐漸將其代替?？紤]到點(diǎn)焊機(jī)器人要有足夠的負(fù)載能力，才能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進(jìn)行焊接，一般都選用100～150kg負(fù)載的重型機(jī)器人。為了適應(yīng)連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)焊鉗短距離快速移位的要求，有些重型機(jī)器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能，而這也對(duì)電機(jī)的性能，微機(jī)的運(yùn)算速度和算法都提出更高的要求。