机械制造与自动化毕业论文

1、河北工业职业技术学院毕业论文河北工业职业技术学院毕 业 论 文论文题目 ABB机器人结构及在坡口中的应用与维护 系 别 机电工程系 专业年级 09机械制造与自动化学生姓名 于朋 学号 34 指导教师 张军翠 职称 讲师日 期 2011年 8 月 河北工业职业技术学院学生顶岗实习专项任务书（毕业论文任务书）专项任务名称 姓名 专业 班级 学号 一、 任务情况描述：二、任务完成计划：3月 1日3月 3日 选取论文的题目。3月 3日3月10日 搜集与论文题目相关的资料。3月10日3月15日 对所搜集资料进行系统的整合，拟出论文的框架。3月15日4月7日 依据论文的框架，充分利已有资料，完成论文的初稿。4月8日4月16日 指导老师审阅并提出修改建议，与老师商定论文的定稿工作。4月16日20日 做好论文的修改及完善工作，定稿。三、计划答辩时间： 实习指导教师（签字）： 系学生顶岗实习领导小组组长（签字）： 年 月 日 年 月 日 ABB机器人结构及在坡口中的应用与维护 09机制2班 于朋 34号摘要:论文主要写了ABB机器人的发展及未来,包括它的主要组成部分,以及在坡口生产中的应用,在生产过程中

2、应该如何对机器人进行简单的保养与维护.同时也介绍了一些大家平时不太熟悉的坡口技术.关键词:发展与未来，组成部分，坡口，应用与维护Abb the robot structure and the application of the slope mouth with maintenanceAbstract: ABB wrote the paper and the future development of robots, including its major components, and in the groove Production, in the production process on how the robot should be simple care and maintenance. We also introduced a number of usually not familiar with the groove technology.Key words：Development and future , Part, Groove , Application and

3、Maintenance.一、引言现在，随着重型机械产业的不断的发展，许多原始的落后设备已经不能满足现代工业生产。因此新的设备需要不断引进，现代工业变得越来越科技化、机械化和智能化。 其中机器人的发展对工业生产带来了重要的帮助，减少了大量劳动力，同时生产量稳步提升，大大提高了工业生产的效率。科技是第一生产力，机器人的开发与研究很有必要。二、ABB机器人的发展与未来。1964年，ABB开发出世界首台喷涂机器人；1994年，ABB机器人部在上海成立；2005年，在上海设立机器人研发中心并开始本地化生产；2006年，ABB机器人全球业务总部移师上海；2009年，成功自主研发ABB最小机器人IRB 120；2010年，建成中国首个机器人整车喷涂实验中心。“中国的工业机器人数量未来突破一百万台只是时间问题。”ABB机器人部中国区负责人顾纯元博士预测说。届时，ABB机器人将会在中国自动化这一发展进程史上再次留下浓墨重彩的一笔。自1994年进入中国市场以来，ABB在工业机器人的生产、研发、测试和集成上的投入逐年增加。顾纯元介绍说：“我们在中国的业务涵盖了包括白车身、冲压自动化、动力总成及涂装自动化在内

4、的四大系统，为各大汽车整车厂和零部件供应商提供全面的机器人自动化解决方案。”同时，他表示，除了汽车工业，机器人在制造业的应用也日趋广泛和深入，从重工业的应用，再到食品饮料、化学制药、金属加工、电子消费品到铁路机车、航空航天、太阳能、风能等，工业机器人已经被越来越多地应用在自动化生产线上。可以预见，随着将来制造业市场的不断成熟和自动化应用范围的拓展，ABB机器人在中国的发展之路将会越走越宽，在未来有更加广阔的发展前景和市场潜力。那么在如此光明的发展前景下，机器人产品的“黄金期”是否已经到来了？“未来的三至五年，机器人市场会处在一个积累上升的阶段，但是发展到什么状况我们无从知道，不过我们也一定 要时刻提醒自己是否已经真的准备好迎接机器人黄金期的到来。”顾纯元表示。机器人的发展是势在必行，但是我们也要在其发展过程中处理好带来的问题，可以说ABB等离子的发展既给我们带来了机遇同时它也给我们带来了极大的挑战。因此能不能抓住商机，开发出对人类有重大意义的ABB机器人，是我们ABB机器人以后要面临的主要问题，但是我们有信心、有理由、也有能力把ABB机器人在亚洲乃至全世界经营好，顾纯元说。三、ABB机

5、器人的综述。图 图1 机器人的组成(一) ABB机器人的组成:1、Manipulator:机械手。 机械手是由六个转轴组成空间六杆开链机构，理论上可达运动范围内空间任何一点。六个转轴均有AC伺服电机驱动，每个电机后均有编码器。每个转轴均带一个齿轮箱，机械手运动精度(综合)达正负0.05mm至正负0.2mm。机械手带有一个手动松闸按钮，用于维修时使用。机器人必须带有24VDC。(机器人配置)机械手带有平衡汽缸或弹簧。机械手带有串口测量板，测量板带有六节1.2V的锂电池，起保存数据作用。六根轴的名称及运动方式：Axis1: 一轴。Axis2: 二轴。Axis3: 三轴。Axis4: 四轴。Axis5: 五轴。Axis6: 六轴。图2 机器人的轴体结构 2、控制柜：(Controller)(1)外观：Mains Switch:主电源开关。Teach Pendant:示教器。Operators Panel:操作盘。Disk drive:磁盘驱动器。 图3 电器控制柜(2)控制系统：Robot computer board :机器人计算机板，控制运动与输入输出通信。Memory board:存储

6、板，增加额外的内存。Main computer board :主计算机板，含8M内存，控制整个系统。Optional board :选项板插槽。Communication boards :通讯板，用于网络或现场总线通讯。(3)驱动系统：DC link ；将三相交流电转化为三相直流电。Drive module :每个单元控制2-3根转轴的转矩。(4)电源系统：Transformer:进电变压器Supply unit:直流供电单元，整流输出电压及短路保护。(5)其它主要部件：Lithium batteries :锂电池，储存备用电源。Panel unit :系统安全面板单元，处理所有影响安全与操作的信号。IO units :输入输出单元。（二）ABB机器人的系统软件Robot Ware 是ABB提供的机器人系列应用软件总称。目前包括Base Ware, Base Ware Option Process Ware, Desk Ware 与Factory Ware五个系列。1、S4系统机器人:每台机器人配有一张IRB盘，三张系统盘和若干张参数盘，其中IRB盘为每台机器人特有的，其它盘片只要版本

7、相同即可相互使用。根据机器人的工作性质，每台机器人可以另外增加应用软件选项盘。2、S4C系统机器人:每台机器人配有一张Key盘与一套系统盘，Key盘为每台机器人所有，其它盘片只要版本相同即可相互使用。3、S4C Plus系统机器人:每台机器人均配有一张系统光盘和一张Key盘或一组密码，Key盘和密码为每台机器人所有，系统光盘只要版本相同即可使用。系统光盘中包含机器人冷启动软件Rob Install与网络通信软件FTP。四、工业生产中的坡口工序。坡口定义:根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽，就叫坡口。坡口是主要为了焊接工件，保证焊接度,普通情况下用机加工方法加工出的型面，要求不高时也可以气割（如果是一类焊缝，需超声波探伤的，则只能用机加工方法），但需清除氧化渣，根据需要，有型坡口，型坡口，型坡口等，但大多要求保留一定的钝边。（一）焊接坡口的基本形式：根据坡口的形状，坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J形等各种坡口形式。V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻转焊件)，但焊后容易产生角变形。双Y形坡口是在V形坡

8、口的基础上发展的。当焊件厚度增大时，采用双Y形代替V形坡口，在同样厚度下，可减少焊缝金属量约1/2，并且可对称施焊，焊后的残余变形较小。缺点是焊接过程中要翻转焊件，在筒形焊件的内部施焊，使劳动条件变差。U形坡口的填充金属量在焊件厚度相同的条件下比V形坡口小得多，但这种坡口的加工较复(二) 坡口的几何尺寸：(1)坡口面 待焊件上的坡口表面叫坡口面。(2)坡口面角度和坡口角度 待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度，两坡口面之间的夹角叫坡口角度，（见图）。(3)根部间隙 焊前在接头根部之间预留的空隙叫根部间隙，（见图）。其作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配间隙。(4)钝边 焊件开坡口时，沿焊件接头坡口根部的端面直边部分叫钝边，（见图）。钝边的作用是防止根部烧穿。(5)根部半径 在J形、U形坡口底部的圆角半径叫根部半径(见图)。它的作用是增大坡口根部的空间，以便焊透根部。 图4 几种常见的坡口的形式及解释五、ABB机器人在坡口中的应用。传统的坡口工序比较简单只是由气割枪由焊接工人自己进行简单的切割，没有具体严格的要求,但是生产效率极低，为了生产工艺的完整性与合理性，慢慢的现在的大型机械企业把坡口单独分离出来，进行单独的加工，作为焊接前的准备工作。可是如果运用小跑车似的原始的加工工具似乎又不能满足所有的工业需求，更重要的是许多的钢材工件加工形状不是标准的，而是奇形怪状的，因此，坡口机器人的引入就更加需要，在这里我们谈一下ABB等离子坡口机器人。首先坡口机器人在生产中只要编好程序可以加工各种工件,同时我们可以大批量的生产，不断满足焊接的需求。一般情况下我们

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