焊接是工业机器人应用最重要的领域之一,随着国外及国内对工业机器人在焊接方面的研究应用,我国也开始了焊接机器人的研究应用。经过多年的发展与变革后,我国的焊接机器人已应用于各生产领域。机器人化机器是指在传统机械中引入机器人技术,使其具有机器人的功能。当然,也可把机器人化机器称之为智能机器或智能机械。机器人技术,即机、电、液、讯一体化技术是提升我国整体机械技术水平和产品档次的重要手段。本课题利用机器人化机器的概念与思想,与某电机生产企业合作,设计制造了机器人化电机壳体焊接单元。根据实际生产的特点本文提出了解决问题的两种方案:普通夹具与六自由度关节式机器人解决方案、专用夹具与直角坐标式机器人解决方案。根据现场生产环境与焊接工艺特点的要求,综合比较两种方案的利弊,选用专用夹具配合两自由度直角坐标机器人的机器人化解决方案。机器人化方案是在传统电机壳体焊接设备的基础上,融入机器人技术和自动化控制模块,并为电机壳体设计专用夹具,使其能适应多种规格电机壳体的焊接,实现电机壳体焊接生产的柔性与灵活性。按照焊接工艺的特点与现场生产情况,论文对焊接设备的控制系统进行了设计,根据驱动系统的要求,对电机的选型进行了计算与分析,并对其控制器作了论述。论文的核心在于机械系统与控制系统的集成设计,利用PLC与机器人控制器的协调控制,实现焊接设备的自动化,并使其具有机器人的功能,这是本文的一个重点所在。另外,焊接作业中,干扰的因素多种多样,其中最突出的就是电磁干扰,本课题在实际调试中遇到了很多问题,论文从电源干扰的抑制,屏蔽接地,继电器干扰等方面对控制系统从软、硬件系统进行了分析和调试,并对电源滤波进行了仿真,提出了抑制干扰的措施。最后论文介绍了机器人化电机壳体焊接单元在生产现场实际运行的情况,并针对实际应用效果进行分析,提出了以后改进的思路。