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2.3 控制系统方案的选择 11
2.3.1 基于单片机的控制系统 11
2.3.2 基于可编程控制器(PLC)的控制系统 11
2.3.3 基于工业计算机(PC)与PLC控制器的控制系统 11
2.3.4 方案的确定 11
2.4 控制系统硬件的配置 12
2.4.1 前言 12
2.4.2 ＣＰＵ的选择 15
2.4.3 直流电机驱动器的选择 15
2.4.4 步进电机驱动器的选择 16
2.4.5 运动控制模块的选择 18
2.4.6 电弧传感器的选择 22
2.4.7 限位开关的选择 22
2.5 控制系统软件的设计 24
2.5.1 控制流程 24
2.5.2 ＰＬＣ圆弧插补的计算 25
2.5.3 ＰＬＣ直线插补的计算 27
2.5.4 用户界面的配置 30
第三章 减速器的设计 31
3.1 传动尺寸的计算 31
3.2 轴强度的校核 37
3.3 键强度的校核 40
3.4 轴承的校核 42
3.5 联轴器的校核 43
3.6 润滑密封 44
3.7 外形尺寸的计算 45
第四章 设计结论 46
4.1 设计小结 46
4.2 致谢 47
第五章 参考文献 48
第一章 绪论
1.1国内外焊接机器人技术的应用现状与发展趋势
1.1.1工业机器人的发展历程
工业机器人是当今世界上最引人注目的高新产品之一，机器人技术作为先进制造技术的典型代表和主要技术手段，对提升企业技术水平、稳定产品质量、提高生产效率等方面起到重要作用。机器人最早出现在美国，美国的 G.C.戴沃尔于 1954 年发表了“通用重复性机器人”专利论文，第一次提出了“工业机器人”和“示教再现”的概念。
自从美国 Unimation 公司于 1959 年推出世界上第一台工业机器人以来，机器人的应用和技术发展经历了三个阶段：
第一代是示教再现型机器人。这类机器人操作简单，不具备外界信息的反馈能力，适应工作环境变化的能力差，目前仍在一些工业生产线上应用着。
第二代是具有感知能力的机器人。这类机器人对外界环境有一定的感知能力，具备如听觉、视觉、触觉等功能，工作时借助传感器获得的信息，灵活调整工作状态，保证在适应环境的情况下完成工作。
第三代是智能型机器人。这类机器人不但具有感觉能力，而且具有独立判断、
行动、记忆、推理和决策的能力，能适应外部对象、环境协调地工作，能完成更
加复杂的动作，智能机器人还具备故障自我诊断及修复能力。
1967 年日本从美国引进 Unimate 和 veisatran 等类型的工业机器人以后，仅用了 10 年左右的时间，便形成了自己的机器人产业，成为世界上应用和生产机器人最多的国家，其工业机器人的安装数量约占全世界的 60％。
我国机器人的研究和开发可追溯到751十年代。到七十年代中后期，国内开始
有少数研究所与大学，如中科院沈阳自动化所、哈工大、上海交大、北京机械工
业自动化所、大连组合机床所等，开展了基于示教再现或遥控操作的工业机器人
实验样机的研制。但是，到八十年代中期 863 计划实施前，全国还没有一台示教再现式关节型机器人产品问世。1986 年发展机器人技术被列为国家高科技发展计划，把机器人主题的目标大胆定位于当时国际上关注的热点——智能机器人
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