机械专业毕设翻译

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1、运用对象导向型和分布式软件协助工业机器人焊接焊接机器人J.NORBERTOPIRES,ALTINOLOUREIRO,T.GODINHOP.FERREIRA,B.FERNANDO,andJ.MORGADO著机器人常被用于工业焊接作业中，但这一运用并非一个简化的工艺流程。难点在于机器人仍处于早期设计阶段，难以被利用和编程；复杂的焊接过程并不为人所熟知；人工人机界面并没有真正发挥作用。本文将对上述问题加以讨论，并会涉及到以双重目标而设计，既能很好地服务于焊接的研究与开发，又能协助工业伙伴焊接的系统。该系统用两种判例案例在一定程度上详细解释并显示了工业中

2、常见的两种情况：一是是用于复杂构造并需要强焊接的多层对焊，二是多圆角焊接，例如焊接建筑行业中的构件。背景激烈的竞争和市场动态特性使得实际市场更适合中/小型批量制造。在这种情况下，与手工生产和复杂的自动设置相比，机器人生产设置显现出了最佳“单位成本”性能(图1)[1]。图-1因此，在不远的将来，强大而更灵活的机器将为了处理小型企业的需求应运而生。这些小型企业需要更多的远程接口，强大的程序设计语言，电力控制，及为高级编程而设计的先进的编程接口等。这意味着作为几十年的设计成果，用户可以灵活存储（并仅为使用）。机器人让人如此感兴趣在于它是一个巧妙的科学装

3、置，构造精良，采用永久动力源，从编程角度看又不乏灵活。但这并不一定意味着开放源码，相反，它为硬件及软件的实用提供了强大的编程接口和实际标准，使其能够在无限制情况下进入系统。这在研究环境中极为重要，在这里可以良好的利用资源，去贯彻和检验新想法。若可行，系统集成商（甚至研究员）将不需开放源码软件，至少不需为了传统机器人领域（工业机器人和移动式遥控机器人）开放。事实上，如果这些领域的机器人技术拥有数十年的工程成就，取得了好的成果并成为了可信赖的机器，开源也将难以实现，因为这些成果是不易匹配的。然而，开放源码对25新兴机器人的研究非常重要（如人形机器人，

4、空间机器人，用于医疗用途的机器人等）以此来推广和加速其发展（图2）。图-2工业机器人焊接是目前全球最流行的机器人应用[2]。事实上，很多产品在它们的装配过程中需要焊接操作。在汽车装配生产线中的现场焊接操作及熔化极惰性气体保护焊/熔化极氧化性气体保护焊操作，使得汽车工业成为了最显著的例子。越来越多的小型客户导向型企业为不同客户生产小批量或独特的产品。他们要用良好的高自动化焊接工艺以应对客户的即时需求，并提供高品质产品。正是由于这些公司灵活生产的理念[3]，[4]，明显得到了灵活的生产体系的支持。尽管如此，至少在一般情况下，工业机器人焊接只是稍有演变

5、，远远不是一个无故障的工艺流程。焊接过程很复杂，难以确定参数，并有效地监测和控制[5]-[7]。事实上，大多数焊接技术并未得到充分理解，即对焊接接头的影响，并在特定条件下的经验模式下使用。对焊接工艺中焊接表面的影响，目前还不完全了解。焊接大多数情况下（比如：熔化极惰性气体保护焊/熔化极氧化性气体保护焊）都把极高的温度集中在一些小区域上。从物理角度看，这使材料经历着极高的局部热膨胀和收缩循环。这种材料内部的变化可能会引起机械反应并伴随着塑性变形[5]，[7]。这些变化必须为人所知，以尽量减少影响。焊接机器人并不简单，一直是各类研发工作的主题[8]-

6、[12]。这是因为当代世界生产出了大量需要焊接零部件的产品。若这类产品占的比重很大，许多自动化操作就应该被应用在完成焊接任务上。如果生产力和产品质量得到提高，同时生产成本和劳动力可以减少，那么产品的价格就会更便宜。然而，当一个机器人被焊接，问题就会变的复杂而繁多。机器人仍然很难被利用和编程，拥有有限的远程设施和设计环境，并会在使用封闭系统和有限的软件时受到约束[14]-[18]。在本文中，由于一个以主要目标为成为焊接试验台的系统的提出，上述一些问题得以阐述。我们的实验显现出此系统在工业利用中是有潜力的。为此目的，主要工业设备被选定设计此系统，以促

7、进其产业化开发。最后，本文介绍了此系统的规划和焊接参数的各方面问题。焊接技术熔化极惰性气体保护焊/熔化极氧化性气体保护焊操作过程，25也称为气体金属弧焊过程，运用电弧高温使焊条钢丝融化并焊接金属部件。（图3）表明了焊接原理。为防止有害气体污染大气（氧气，氮，氢），熔合在气体及混合气体的保护下得以实现。图-3基本焊接参数对焊接过程的稳定性影响很大，特别是是电流，电压，焊接速度，屏蔽气，弧长[19]，[20]。在焊枪和被焊接的元件之间一个小小的变懂，都可能会导致电流及电压相当大的变化。电流，电压，和保护气体影响融化填丝到被焊接部分的传输模式和焊接质量

8、[21]。若电弧不稳定，有缺陷，或过度飞溅，就可能会影响焊接。因为焊缝形状与焊接参数紧密相关，熔化极惰性气体保护焊/熔化极氧化性气体保护