矿用液压支架是煤矿工作面开采期间支护核心设备,其主要应用于采场顶板、煤壁支护,提供安全作业空间和工作面采运设备前移动力。液压支架使用寿命及安全性能直接影响工作面安全开采。液压支架产品结构件制造焊接工艺原来主要以人工焊接为主,焊接劳动强度大、焊接质量存在一定不稳定性,且工作效率较低,而机器人自动化焊接工艺能够有效提升产品焊接质量、降低人工数和工作强度、提高了焊接工作效率,节省成本。

研究了SolidWorks环境下弧焊机器人的虚拟示教技术。利用SotidWorks对焊接机器人实体建模，应用Visual C＋＋开发了弧焊机器人虚拟示教系统韵主要模块和基本框架。该系统能够为用户提供具有良好临场感的三维虚拟环境，有利于弧焊机器人在生产实际中的应用和推广。

根据Buick轿车液力变矩器上盖连接块焊接特点和技术要求 ,采用双工位协调控制机器人焊接工作站和FCAW (药芯焊丝电弧焊 )方法 ,解决了焊缝几何尺寸一致性、空间位置对称性、填充金属均匀性等技术问题。阐述了机器人系统配置的合理性 ,通过工艺试验确定了FCAW工艺参数和防止焊接缺陷的工艺措施。

针对目前焊接系统自动化程度低、控制方式单一等特点，介绍了一种采用旋转电弧传感器的移动焊接机器人系统，给出了相关部分的原理和结构；针对该机器人，设计了含多种控制方法的混合控制器。整个系统采用模糊控制、PI控制、bang-bang控制相结合的方法，对控制策略进行了分析，通过实验论证了系统整体的性能。

焊接机器人可大大改善工人劳动条件、提高生产效率,其特征工艺参数的合理选择是确保焊缝成形质量的关键。分析了焊接机器人焊接过程中关键特征工艺参数对焊接质量的影响,并对各种工艺参数的预测方法及其特点进行了分析和综述。对焊接机器人特征参数预测方法的发展趋势进行了展望,提出了未来的研究方向。

焊接机器人工作中不可避免地产生电弧力,一定程度上影响了焊接稳定性。针对这一问题,首先在SolidWorks中搭建3R焊接机器人模型进行仿真,分析焊枪在焊接工作中受电弧力的影响来揭示其焊接过程的动力学特性,探索末端焊枪作业稳定性与焊接区电弧力之间响应关系,并结合复杂多变的工况,选取多组不同大小、性质和频率的电弧力进行分类仿真,找到不同的干扰电弧力与焊枪运动稳定性之间的关联。研究表明:不同大小、不同性质和不同频率的电弧力对焊枪的扰动均存在一定规律,且频率的改变尤为突出;通过进一步频率的细化分析,发现当焊接电源频率趋于20 Hz时,焊枪抖振异常剧烈,发生共振现象。研究结论为避免焊枪异常共振提供了一定的参考。

针对焊接机器人实际工作中各部件所受力的时变性,采用ADAMS软件建立焊接机器人虚拟样机模型,进行仿真分析得到焊接机器人腕部、小臂、肘部、大臂等的危险姿态,并在此基础上分析得到各部件在危险姿态下所受力及力矩的情况,为后续焊接机器人有限元分析奠定了基础。

焊接机器人的大臂是整个机器人的受力最大的机构，作为机器人的重要部件，其刚度和强度直接影响到机器人的使用精度和寿命。在设计过程中必须保证它的强度和刚度及在运动过程中振动频率的影响0文中在有限元受力分析软件ANSYS下对焊接机器人的大臂进行静力分析，为机器人整体设计和优化提供有效的理论支持。

随着科学技术的不断发展,传统手工焊接技术已然满足不了现代高技术产品制造的效率和质量的要求,焊接自动化生产的趋势十分明显。文中从焊接机器人用弧焊电源、焊缝跟踪技术、多台焊接机器人和外围设备的协调控制技术及仿真技术等4个方面分析了焊接机器人技术的研究现状,并从虚拟现实、焊接机器人控制系统及多传感器信息智能融和技术探讨了焊接机器人技术的发展趋势。

对焊接机器人进行能量和动力学分析，以探索能量消耗与参数之间的定量关系。建立了简化的能量损耗数学模型，并运用数学方法对该模型进行分析。结合生产案例，运用正交试验法确定最优参数，并应用ROBOGUlDE软件对机器人的焊接过程进行仿真。结果表明，采用正交试验法确定的焊接参数，可以使机器人节省16％的耗电量，并使功率、力矩及速度曲线平滑。该优化方法方便快捷，适用于工业生产领域里焊接机器人的能量优化。