本文通过对当前焊接机器人示教器功能的研究,同时对Android、Windows两大大移动操作系统进行对比,参考不同品牌工业机器人示教系统设计方法和布局经验,开发基于Android系统和WiFi技术的焊接机器人示教器。本文主要研究内容分为以下几个方面:(1)搭建基于WiFi技术的信息指令传输系统。本文以ESP8266 WiFi模块为服务器端,示教器作为客户端,组建WiFi网络环境,并实现示教器与下位机指令无线互传。处理核心选用STM32F103ZET6处理器,负责对传输的指令进行分类处理,在最终通过电机驱动器控制电机运动。使用AT指令设计开发WiFi模块的驱动程序,实现数据互通。(2)基于不同焊接任务制定通信协议。本文通过对不同焊接轨迹及不同焊接模式进行总结,建立一套包含起始位、模式位、数据位和结束位在内的通信协议,负责示教操作以及程序执行的客户端与服务器端的数据交换,保证指令传输的可靠性。(3)研究Android操作系统的工作机制。通过阅读相关技术文档,了解Android系统的消息传递机制和后台运行机制,并将示教软件安装于目标设备,最后反复测试示教软件在目标设备的稳定性及兼容性。(4)使用Eclipse工具开发Android机器人示教系统的人机交互界面与上位机示教应用软件程序。示教应用软件系统包括焊接程序文件管理系统、示教控制系统、轨迹模拟系统以及程序执行系统。设计实现程序文本翻译器,将程序指令翻译为下位机可识别的指令格式。同时利用示教器与下位机进行数据互传,实时监控网络连接状态。(5)利用实验室研究开发的XYZ-R四轴机器人焊接模拟硬件平台进行焊接示教操作测试以验证示教器的精确度。本文利用焊接模拟平台对一条曲线进行示教,并通过示教器的焊接轨迹模拟功能进行仿真实现,将正确的焊接程序传输至焊接示教模拟平台进行示教再现。通过对真实工件进行示教再现,检验示教器在显示生产过程中的使用情况。对示教系统的分析与测试表明,示教器能够完成复杂路径的规划与再现,且能够实现程序文本的传输,同时降低了学习和使用成本。