焊接机器人通信系统的优化方案

在机器人的通信系统中存在着硬件和软件两个重要部分。

通常机器人系统硬件部分主要包括机器人、滑动机构、图像采集卡、控制卡、送丝机、焊机、PC机等。其工作原理为：图像采集卡采集焊缝图像，通过图像处理算法得到焊缝的空间位置，经过计算得到控制量并由模拟输出卡输出多路控制量分别到机器人各电机驱动器，对焊缝进行跟踪。

焊接机器人网络通信系统采用十分成熟的局域网组网技术，其网络拓扑结构如图 6.16所示。

图6.16　焊接机器人在 线控制系统硬件(www.xing528.com)

上位机通过路由器与下位机相连，下位机通过机器人控制器对焊接机器人进行控制。这样的焊接机器人组网模式既能满足局域网的控制要求，也可以很方便的机器人系统接入到广域网中，而系统硬件布线不需要做任何改动，完全从逻辑方法上可以实现局域网与广域网的划分，使机器人系统的控制较为灵活。机器人下位机控制系统与上位机网络分开，这样既可以提高系统的安全性、实时性，也便于机器人节点的增加与删除。上位机可以通过局域或广域网络跟下位机通信，从而来实现对机器人的控制，但同一时刻只能有一台上位机来控制机器人，此时，其他上位机软件界面将被屏蔽。

图6.17　机器人焊接参数传输

图 6.17 所示为焊接电流与电压通过不同的设定方法向焊接电源传递的途径。焊接参数从机器人到焊接电源的途径：焊接电流与焊接电压是通过机器人弧焊基板的模拟量输出端口向焊接电源传送的，机器人向焊机送出的电流、电压命令分别称为焊接电流命令值、焊接电压命令值。命令值在0～14 V（根据焊机不同，有的为－14～0 V）。对于不同的焊机，焊机的焊接电流及焊接电压输出值与机器人控制柜给出的命令值都有着不同的对应关系，这些对应关系被称为电流或电压输出特性。为了保证在作业文件编制时的焊接电流及电压设定值与焊机的输出值有较好的一致性，对输出特性进行测量与修正是非常必要的。