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程中的焊接電流或電弧電壓的變化來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）按照有無反饋分為：開環(huán)控制、閉環(huán)控制；開環(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)格和可訪問性使越來越多的公司將機(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)鎖門開關(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（Machine Vision）跟計(jì)算機(jī)領(lǐng)域（Computer Vision）的視覺有一些不同：機(jī)器視覺的目的是給機(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；SLAM 等其他領(lǐng)域的就先不講了。由于視覺是機(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。