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主题：【讨论】关于焊接用机器人手臂 -- muiaao
家园 【讨论】关于焊接用机器人手臂 工厂订购一台松下机器人手臂TA-1400，连同焊机，节后就到。选择松下，与其说是相信日本人的质量，不如说是贪便宜，只要20万的样子，因为好像大多数其他品牌都要贵，而我这个行业对焊接的要求几乎仅限于“外观漂亮”——商用家具嘛。
一台机器人配上柔性工作台，可以把样品打得很漂亮，焊缝均匀稳定，完全体现了“机器人”的特点。顺便把样品制作的过程拍成视频，忽悠忽悠客户挺不错的，科技感一下子来了，好像产品顺带着质量也好了。
当然这个机器人要用好也不易，首先就是如何编程。可以离线编程，然后根据产品再调整，焊点不多的话大约1个小时就好了，然后就是刺啦刺啦的焊。如果各方面调试得当，基本不用打磨就可以送去喷涂。
再次就是工装。好的工装可以大大提升工作效率，既然机器能适应永不停止的工作，为什么要让这个“昂贵”的玩意随意停止呢？最好是设计出快速装夹的工装，一个机器人手臂配上两到三个工位的工装，等装配好了按一下电钮，就进入了工作序列，忙完了手上的工位就看到机器人张牙舞爪地上来了:D
其实订这个机器人我还是有私心的，那就是想试试看这个机器人还能干啥。特别是结合其他观测和控制装置，希望能做出一些有趣的事情来——
土鳖抗铁牛，
小生先昏死过去5小时，明日在聊。不过现在已经是明天了...
家园 好象现在的机器人手臂可以不用编程。 手把着它操作一遍，它就学会了。
家园 请试用按键精灵 他的动作记录功能就相当于手把手教一遍。但是其中不可避免的大量无效运动。因为机器实际上不能分辨那些动作是无效的。
对于机械手也一样，手把手的教对于少量零散工作也许也许可以容忍，如果在生产线上，那效率必将惨不忍睹。最终还是要回到编程和优化的路上去。
家园 硬笔和软笔等等 又是在今天和明天的交界处了，简单说说。
硬笔其实比软笔难呢。且不论硬笔的价值逊色于软笔，光是精度的问题，硬笔差0.1mm那是什么概念？可能笔头都断了，或者写出来的字体粗粗细细的，因为高敏感的"无级变速"的跟踪设备...我仿佛看到破产的封条。而软笔，本身就有一定的随机性，兰亭序里面哪两个之是一样的呢。好看，就好看在这变化中的统一，软笔虽软，内涵风格可以很硬朗，也可以很柔婉。配上三原色自动配比，自动换画笔，从照片到油画的过程或许真的可以全自动呢，类似现在街头随处可见的数码冲印。
离线编程的问题，本身不是一个问题。首先机械手自己是必须要存储基于手臂位置和相应偏移的量，以及在某个位置或者动作中的焊接参数，传达给焊接电源。这完全类似neriak所说的按键精灵中的各个语句，所不同的是按键精灵的脚本蕴含了坐标而且看得到，机械手示教后的坐标，可能只是一个pos1、pos2这样的代号。
由此，自然有人想出了办法。大部分机器人都有个模拟演示的程序，可以将三维工件（格式从CAD到dwg等等）拉进去，看看是不是能一次焊接完毕、需要多少时间。前者主要是焊枪是否“干涉”行动回路，后者用于估算产量。当然，有经验的师傅一看工件就能估计出产量了。这个模拟软件，半是默许半是促销机器人用，买机器人的客户可以想办法弄出来。然后，可以根据工件和焊接要求，直接就写出了整个流程，那速度非常快。就好比我以前玩电脑游戏，很无聊的重复工作，就会花好几天编写脚本，最后实现自动化。我这个自动化的过程，直接参与毁灭了一款网络游戏...不扯了，反正呢，是可以离线编程的。操作工根据实际情况再修改下pos1，pos2的点，或者政体平移下，机器人马上就生龙活虎了。松下品牌的机器人这个软件的来源，不是很适合公开讨论，hoho。
离线编程的好处就是大大节约了操作工的时间，否则试教一次可能需要花费数小时，要是有基本程序在光改坐标，不消三十分钟，大功告成啦。说道效率，离线编程绝对是王道。甚至，离线编写了完全用不上，你该检查下工件该不会做错了吧！
除了书法油画，简单的投篮倒水，或者加上摄影机+图像处理，打个乒乓也未不可知。但是，杀手级的工业应用在哪里？绝不异想天开，绝不大而不当，马上就为您节省，我们来看一看，哇， 80%的费用！真是太不可思议了！马上拿起电话订购吧！
开个玩笑，呵呵。
现在已经是明天了，昨天小宝宝过周岁生日，蛋糕吃在嘴里好甜蜜。爸爸一定给你一个比我当年更好的童年，不论是精神的还是物质的。
家园 这倒是，日本的焊接设备和欧美的比似乎是差那么一点 当然这个机器人要用好也不易，首先就是如何编程。可以离线编程，然后根据产品再调整，问一下，在一个焊接周期内，开始焊接以后焊接电流、焊接电压、焊接速度是否是不可调节的？家园 设定好的当然不能变化 机器并非根据材料或者说“效果”智能调整。
一个“周期”，要看你是说一个焊接产品还是一段焊缝。
一个产品上的不同焊缝，当然可以设定不同的焊接模式，主要包含焊接速度、电压、电流等信息，最新的机器人还可以设置脉冲等。当然MIG MAG TIG电源虽然可以整合，其他部分大多还不能做到即时变化，要是自己能选择气体、换焊枪、换丝，那还真牛x，不知道能不能实现（或者说有没有必要花那么大成本实现）。中厚板可以采用自动追踪，好比先用手摸一遍，再焊接。这样可以容忍材料本身的变化。这套追踪加上去，因为工件比较大机械臂再加长，全系统可能接近100万！
同一个焊缝，起弧收弧等都可以设定，你想在产品的同一条缝上实现不同的设定，只要另外设定一组条件。
要外观的东西，用机器人是在适合不过了。人工固然可以打磨，但是费时费力。比如一个好看的plug weld，工人点出来类似麦当劳甜筒尖尖头，你见过两个麦当劳甜筒的形状完全一样吗？如果是机械手做的，我估计有可能实现“99%相近的形状包括尖尖头”。
那我第一个应用的设想，就是机械手写字。这个字如果是印刷体，显然是太傻了，用打印机就可以。而将写毛笔字的手腕动作用机械手模拟出来，特别是用固定的模式，实现输入字体，输出宣纸上的字...你想到了什么？
对了，那就是量产书法和画作。输入你要的文字，指定字体，或者输入一个位图，自动分析出图层，直接用机械手写出来！
机械手的负担payload很小，只有数公斤，但是写字画画是足够了。精度说高也一般，大范围的二次定位大约是0.1mm。正如所谓乐曲二次创作中的意境、风格是由微小的节奏音高等变化来实现，加入某种特殊的扰动，可以做出独具特色的机器人画风。比如在有弹性的画笔上挂上小小的重物，那么笔锋自然随着走势摆动，偏离原先的设定。或者墨水、颜料的使用中引入混沌，一副光怪陆离而又有惊人一致的书画就会呈现在你面前。
我相信这个投资的回报应该还可以，谁不想在客厅摆上用油画颜料画出自己生活的片段？机器人不知疲倦，随着软件的进步可以逐渐超越最熟练的画工，画工每次临摹同一副名画固然可以熟能生巧，将生活照在一小时内画得栩栩如生那可就难为了。
冷冰冰死板的机械，偏偏和艺术沾上边，是不是很奇妙？
今天在老婆的亲戚家吃喜酒，吃到第二天，已经精疲力尽了，容我昏睡上七八个小时，明日再来胡扯。
家园 嗯, 我好像闻到了钱的味道... 一招鲜吃遍天, 楼主的创意如果能实现,应该会产生很好的效益的.
祝早日成功!
家园 硬笔还可以做一下 软笔恐怕很困难。
现在的控制理论控制硬笔写字作画应该没有难度。这个精度高，基本不需要反馈。但软笔就不行了。软笔本身精度差，所以需要反馈。但目前反馈的智能能力离作画的水平还差不少。
家园 我问的就是单道焊缝 也就是说，在单道焊缝的焊接周期中，一旦开始起弧焊接，焊接电流、焊接电压、焊接速度就不可调节变化了，是这样吧？
机械手的负担payload很小，只有数公斤，但是写字画画是足够了。精度说高也一般，大范围的二次定位大约是0.1mm。正如所谓乐曲二次创作中的意境、风格是由微小的节奏音高等变化来实现，加入某种特殊的扰动，可以做出独具特色的机器人画风。比如在有弹性的画笔上挂上小小的重物，那么笔锋自然随着走势摆动，偏离原先的设定。或者墨水、颜料的使用中引入混沌，一副光怪陆离而又有惊人一致的书画就会呈现在你面前。我感兴趣的是，机械手能否在两维平面内做锯齿状行进（齿峰与齿谷间距在8—15mm、峰谷高度差为4—10mm)?