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机械手设计论文
学院名称机电工程系。
专业班级xxxxxxx。
学生姓名xxxx。
学号xxxx。
指导教师xxx。
填表时间：年3月22日。
填表说明。
1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的.依据材料之一。
2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。
3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用a4纸打印。
5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。
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机械手论文
摘要：文章中主要讲述了在机械的实际操作过程中用来帮忙完成上下料的机械手的相关机械结构，并且以直流力矩电动机驱动的具有三自由度的工业机械手为实例研究了其控制系统的相关软、硬件的设计。
关键词：工业机械手;plc控制;直流力矩电动机。
目前，我国的科技发展迅速，加工制造行业也越来越趋向于自动化，在机械加工、机械制造行业已经普遍运用机械手来帮助完成工作，机械手大部分是用于自动安装及自动包装工作，还用来帮忙上下料这种高重复性的工作。plc控制技术不断发展，使用其的益处越发明显，尤其是在控制系统的结构、是否可靠、是否灵活等方面都有其特有的优势，所以，现在的plc控制技术已经普遍运用到自动化生产的控制工作中了，它可以帮助不同的机械完成自动化操控，下面文章中主要阐述了由plc控制的工业机械手的系统的设计过程。
1机械手系统组成与工作原理。
下面文章中主要以三自由度机械手为研究对象具体阐述工业机械手的设计，这种类型的机械手灵活、自由，能够对机械手的各个部位进行独立控制。机械手的设计结构大致是：机械手的腰关节主要是为了帮助机身在平面上实现旋转动作，此部位的驱动电机属于直流力矩电机，这一类型的电机结构属于三级齿轮减速传动结构，由于这种传动结构的构造简单，所以它工作起来的效率很高，并且准确度高。肩关节的主要结构是悬臂梁式的结构，工作原理是通过直流力矩电机带动涡轮副杆完成传动工作。肘关节的主要结构是摆动螺旋式的结构，这一关节的特点是比较稳定、构造简单。并且这一关节的电机也是直流力矩电机。
在实现以上三个关节活动的过程中，机械手采用的是电位器反馈的方式来完成对各关节运动位置的判断，电位器安装在腰关节驱动系统的末级齿轮中心轴同轴，肩关节蜗杆轴以及肘关节连接销轴同轴。其顺序控制形式是通过plc电位控制来实现，比如要完成腰关节从静止位置到旋转一个设定的角度这个动作，plc控制系统其通过输出电路驱动负责腰关节的直流力矩电机旋转从而带动该关节机械转动，到达设定的角度位置时候，电位器检测到该位置的反馈信号，plc控制系统判断机械手已经完成了目标指令，其控制输出回路断电，驱动电机旋转停止，则腰关节正好到达程序命令的转动位置，则plc自动进入下一步程序进行动作输出。
2控制系统硬件结构。
根据上文提到的各关节动作控制完成方式可以看出，plc控制系统的设计应包含输入电路、输出电路以及控制系统本身三个部分。
2.1输出电路。
作为输出电路的执行部件，直流力矩电机在线性度以及反应速度方面具有其它电机无法比拟的优势，同时该类型电机也可以满足长期运行在低速甚至堵转的工作状态。
为了满足plc对各关节动作的顺序控制，输出电路对电机控制通常采用开关控制的形式，只要使用符合控制要求的继电器输出型plc，就能使用该plc对直流电机进行直接的驱动，从而从电路设计角度就大大简化了控制系统的复杂程度，这种设计结构非常直接，plc内部程序得到执行指令后，其设定用于控制动作输出的继电器线圈得点，相应串接在电机驱动回路的继电器触点out闭合，执行电机得电开始转动，带动执行元件按照设计的运动方式进行运动，直到接受到完成系统指令后，继电器触点out打开，电机驱动回路断开，电机停转等待下一个指令。如同常用电路一样，电机控制回路也可以通过桥式以及分级的接线方式来实现对电机正反转和顺序控制。
2.2输入电路。
plc控制系统的输入量in直接取自安装在机械手各个关节的电位器，电位器的安装位置需要根据规定的机械手动作范围来设定，当机械手的动作范围到达设定的某个位置时，对应位置的电位器其输出的模拟电压信号直接反馈给plc控制系统，plc通过比较给定位置的.电位与接受到位置电位的大小来判断，当达到设定值时，plc内部程序驱动相应结点的输出电路动作，来实现该指令执行的完毕，从而转入下一指令。in点的内部设有光电耦合电路，来实现内外部强电弱电的隔离。一旦活动关节在执行指令时候电位器返回的信号与设定的范围比较失败，则程序自动判断执行失败，该关节返回到初始位置后，该程序重新被执行，这种回路的设计从硬件层面保护了机械部件，避免电机将执行机构错误的拖入不应该的位置而造成设备损坏。
2.3选择plc。
在确定了控制系统的外部输入输出电路之后，接下来就可以进行输入输出方式的设计阶段，决定plc选型的主要参数就是满足输入输出方式所需要的输入点、输出点、内部用于延时的时间继电器数量。在本次的plc选型的过程中，考虑到这种机械手有12个输入点，9个输出点以及7个用于延时的时间继电器，综合考虑到造价成本以及后续拓展需要，方案选择日本欧姆龙公司生产omron-c28p型plc。这种plc完全能满足三自由度工业机械手的顺序控制要求。
3控制系统软件设计。
控制系统的软件设计按照以下六步的顺序进行：
1)确定系统顺序控制次序及功能;。
2)制定输入输出分配表;。
3)建立适合系统的控制关系;。
4)绘制梯形逻辑分析图;。
5)编译代码程序;。
6)通过终端输入到plc主机.
plc顺序控制系统软件必须满足以下三个原则：
3)系统总开关断开，全部动作停止，在原位置待命。
4结语。
基于plc控制的工业机械手不仅能够实现三自由度机械手各关节独立以及整体运动，完成生产线上下料的自动循环，同时综合控制系统还能完成多个机械手之间的协同配合，从而完成料物的连续搬运。同时该系统在运行过程中，也可以根据实际需要进行操作指令调整，满足了系统对实际应用的需要，维护简单。
参考文献：
[1]高钟毓.机电一体化系统设计[m].北京：机械工业出版社.
[2]孙兵，赵斌，施永辉..基于plc的机械手混合驱动控制[j].液压与气动，
机械手设计论文
随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新要求，由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善，使机械手技术快速发展，其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点，已渗透到工业领域的各个部门，在工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、xy轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工作，能放置在各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。
一四轴联动简易机械手的结构及动作过程。
机械手结构如下图1所示，有气控机械手(1)、xy轴丝杠组(2)、转盘机构(3)、旋转基座(4)等组成。
其运动控制方式为：(1)由伺服电机驱动可旋转角度为360°的气控机械手(有光电传感器确定起始0点)；(2)由步进电机驱动丝杠组件使机械手沿x、y轴移动(有x、y轴限位开关)；(3)可回旋360°的转盘机构能带动机械手及丝杠组自由旋转(其电气拖动部分由直流电动机、光电编码器、接近开关等组成)；(4)旋转基座主要支撑以上3部分；(5)气控机械手的张合由气压控制(充气时机械手抓紧，放气时机械手松开)。
其工作过程为：当货物到达时，机械手系统开始动作；步进电机控制开始向下运动，同时另一路步进电机控制横轴开始向前运动；伺服电机驱动机械手旋转到达正好抓取货物的方位处，然后充气，机械手夹住货物。
步进电机驱动纵轴上升，另一个步进电机驱动横轴开始向前走；转盘直流电机转动使机械手整体运动，转到货物接收处；步进电机再次驱动纵轴下降，到达指定位置后，气阀放气，机械手松开货物；系统回位准备下一次动作。
二控制器件选型。
为达到精确控制的目的，根据市场情况，对各种关键器件选型如下：
1.步进电机及其驱动器。
本驱动器可提供整步、改善半步、4细分、8细分、16细分、32细分和64细分7种运行模式，利用驱动器面板上六位拨码开关的第1、2、3三位可组合出不同的状态。
2.伺服电机及其驱动器。
机械手的旋转动作采用松下伺服电机a系列小惯量msma5aza1g，其额定输出50w、100/200v共用，旋转编码器规格为增量式(脉冲数2500p/r、分辨率10000p/r、引出线11线）；有油封，无制动器，轴采用键槽连接。该电机采用松下公司独特算法，使速度频率响应提高2倍，达到500hz；定位超调整定时间缩短为以往松下伺服电机产品v系列的1/4。具有共振抑制功能、控制功能、全闭环控制功能，可弥补机械的刚性不足，从而实现高速定位，也可通过外接高精度的光栅尺，构成全闭环控制，进一步提高系统精度。具有常规自动增益调整和实时自动增益调整两种自动增益调整方式，还配有rs-485、rs-232c通信口，使上位控制器可同时控制多达16个轴。伺服电机驱动器为a系列msda5a3a1a，适用于小惯量电动机。
3.直流电机。
可回旋360°的转盘机构有直流无刷电机带动，系统选用的是北京和时利公司生产的57bl1010h1无刷直流电机，其调速范围宽、低速力矩大、运行平稳、低噪音、效率高。无刷直流电机驱动器使用北京和时利公司生产的bl-0408驱动器，其采用24～48v直流供电，有起停及转向控制、过流、过压及堵转保护，且有故障报警输出、外部模拟量调速、制动快速停机等特点。
4.旋转编码器。
在可回旋360°的转盘机构上，安装有omron公司生产的e6a2增量型旋转编码器，编码器将信号传给plc，实现转盘机构的精确定位。
5.plc的选型。
根据系统的设计要求，选用omron公司生产的cpm2a小型机。cpm2a在一个小巧的单元内综合有各种性能，包括同步脉冲控制、中断输入、脉冲输出、模拟量设定和时钟功能等。cpm2a的cpu单元又是一个独立单元，能处理广泛的机械控制应用问题，所以它是在设备内用作内装控制单元的理想产品。完整的通信功能保证了与个人计算机、其它omronpc和omron可编程终端的通信。这些通信能力使四轴联动简易机械手能方便的融合到工业控制系统中。
三软件编程。
1.软件流程图。
流程图是plc程序设计的基础。只有设计出流程图，才可能顺利而便捷地编写出梯形图并写出语句表，最终完成程序的设计。所以写出流程图非常关键也是程序设计首先要做的任务。依据四轴联动简易机械手的控制要求，绘制流程图如图2所示。
2.程序部分。
由于论文篇幅有限，这里只列出了开始两段程序，供读者参阅，见图3。
四结束语。
四轴联动简易机械手的各个动作和状态都由plc控制，不仅能满足机械手的手动、半自动、自动等操作方式所需的大量按扭、开关、位置检测点的要求，更可通过接口元器件与计算机组成plc工业局域网，实现网络通信与网络控制。使四轴联动简易机械手能方便地嵌入到工业生产流水线中.
机械手论文
班级：机制专101。
学号：xxx。
学生姓名：xx。
1、课题来源。
移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。机械手越来越广泛的得到应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。近年来，机械手已发展成为柔性制造系统fms和柔性制造单元fmc中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适性很强。当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。为此，我们把设计制作输送线上助力搬运机械手作为我们研究的课题。
2、研究的目的、意义。
2.1课题研究的目的。
现代汽车制造工厂的生产流水线，尤其是主要工艺的焊接生产线，大多采用了气动机械手。车身在每个工序的移动；车身外壳被真空吸盘吸起和放下，在指定工位的夹紧和定位；点焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压控制点焊，都采用了各种特殊功能的气动机械手高频率的点焊、力控的准确性及完成整个工序过程的高度自动化，堪称是最有代表性的气动机械手应用之一。现在的机械手大多采用液压传动，液压传动存在以下几个缺点:。
且影响执行部分的运动平稳性及正确性。
(2)工作时受温度变化影响较大。油温变化时，液体粘度变化，引起运动特性变化。
(3)因液压脉动和液体中混入空气，易产生噪声。
(4)为了减少泄漏，液压元件的制造工艺水平要求较高，故价格较高;且使用维护需要较高技术水平。
鉴于以上这些缺陷，本机械手拟采用气压传动，气动技术有以下优点:。
(1)介质提取和处理方便。气压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，一般不需设置回收管道和容器:介质清洁，管道不易堵塞，不存在介质变质及补充的问题.
(2)阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小(一般仅为油路的千分之一)，空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。
(3)动作迅速，反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。
(4)能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。
(5)工作环境适应性好。在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。
(6)成本低廉。由于气动系统工作压力较低，因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。
而且对于不太复杂的机械手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业自动化领域里，对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。
2.2课题研究的意义。
在机械工业中，应用机械手的意义可以概括如下：
一、以提高生产过程中的自动化程度应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。
二、以改善劳动条件，避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。在一些简单、重复，特别是较笨重的操作中，以机械手代替人进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
三、可以减轻人力，并便于有节奏的生产应用机械手代替人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都没有机械手，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。综上所述，有效的应用机械手，是发展机械工业的必然趋势。
3、国内外研究现状和发展趋势。
3.1国内的研究现状。
工业机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。工业机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高温等恶劣环境中工作：代替人完成繁重、单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。目前主要应用与制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。工业机械手与数控加工中心，自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，机械手的应用领域日益扩大。
我国的工业机械手发展主要是逐步扩大其应用范围。在应用专业机械手的同时，相应的发展通用机械手，研制出示教式机械手、计算机控制机械手和组合式机械手等。可以将机械手各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构，设计成典型的通用机构，以便根据不同的作业要求，选用不用的典型机构，组装成各种用途的机械手，即便于设计制造，又便于跟换工件，扩大了应用范围。目前国内机械手主要用于机床加工、锻造。热处理等方面，数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专业机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型，以及具有触觉、视觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。
3.2国外研究现状。
国外机械手在机械制造行业中应用较多，发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。如发生少许偏差时候，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定的成绩。
3.3发展趋势。
目前世界高端工业机械手均具有高精化，高速化，多轴化，轻量化等的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到3m/s，良新产品可以达到6轴，负载2kg的产品系统总重已突破100kg。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相互结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时，随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统的机械领域，从而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。
4.发展前景及方向。
4.1重复高精度。
1.论文开题报告格式及如何写论文开题报告。
2.本科论文开题报告。
3.日语论文开题报告。
4.论文开题报告题目。
5.论文开题报告内容。
6.软件论文开题报告。
7.包装论文的开题报告。
论文开题报告。
9.论文的开题报告。
10.毕业论文开题报告会_开题报告。
机械手设计论文
介于焊接机械手的应用特点与相关优势，多数技术人员选择将焊接机械手应用于制冷行业的'制冷压力容器当中。一般来说，焊接机械手焊接制冷压力容器，往往可以达到优化焊接参数的目的，并且利用焊接机械手的焊缝跟踪功能，可以进一步改善以往焊缝外观裂纹、气孔或者飞溅物等缺陷问题，同时控制焊接输入线能量，确保焊缝组织在低温状况下正常使用。具体如下：
3.1进一步加强压力容器的安全程度。
焊接机械手在实际应用过程中，可以进一步实现弧焊、点焊、切割作业等操作要求，往往能够促进产品的标准化与通用化水平。一般来说，利用焊接机械人工艺参数所焊的试件多可以达到工艺评定标准，而且在产品实际运用中，焊接参数可以控制到同焊接工艺评定一致。最重要的是，生产出的压力容器能够进一步符合安全技术规范要求，充分解决以往压力容器安全程度不高的问题。结合实践经验来看，将焊接机械手应用于制冷压力容器中，基本上可以加强压力容器的内部承压以及抗低温环境效果，提升应用安全程度[5]。且压力容器是厚板，焊接有坡口，机器人往往多以“视觉对照系统（目的是跟踪定位，精准寻找坡口）+弧压跟踪系统（利用电弧电压的反馈，自动调整调整机头高低位置，确保电弧长度不变，从而保证焊接参数稳定）”为主，能够100%控制焊接线能量输入，能够有效提升压力容器的安全程度。
3.2解决以往人工焊接质量不佳问题。
结合以往实践经验来看，焊接工人在日常生产过程中，往往面临着较多工作量。长时间的工作难以达到预期的工作效果，多会出现焊接质量不佳的问题，比较影响制冷容器的焊接质量。针对于此，技术人员选择应用高精准度控制焊接线能量的焊接方式，主要是将将焊接机械手投入到低温材料的生产当中。结合作业效果来看，焊接机械手相当于承担5个焊接工作者的工作量，大幅度地降低了工作人员的工作强度。最重要的是，焊接外观质量和金属组织明显比人工焊接强得多，能够降低后续维护成本，有效提升了焊接生产效率。由此可以看出，将焊接机械手应用于制冷容器生产当中，具有重要的意义。
3.3实现焊接自动化控制要求。
焊缝跟踪作为焊接机械手的重要技术内容，属于焊接自动化控制系统的重要构成部分。利用焊缝跟踪技术基本上可以进一步实现焊接自动化生产效率，能够加强压力容器的生产质量。一般来说，传统焊接技术在实际应用过程中，难免会出现明显的焊缝问题，长期以往，不利于压力容器的生产质量[6]。而通过应用焊缝跟踪技术，技术人员可以第一时间查找到存在焊缝问题的位置，并利用切实可行的措施提高压力容器的生产质量。最重要的是，通过实现焊接自动化控制要求，技术人员可以有效规避以往焊接质量不达标的问题，利于生产质量的进一步提高。
4结论。
总而言之，采用焊接机械手焊接制冷压力容器基本上可以达到优化焊接质量与焊接效率的效果。在实际应用过程中，技术人员可以根据不同工件及焊缝接头，选择合理的焊接参数。并在此基础上，结合设备自带焊缝跟踪功能，大体上可以改善以往焊接效率不高或者质量不达标的问题。且随着我国焊接机械手应用力度的不断加强，势必会在制冷行业得到普及应用，达到预期的焊接效果，让我们拭目以待！
参考文献：
[2]邱宇翔.浅谈机器人技术在制冷行业中的应用[j].科技与企业,2016(02):232.
[4]荆华乾,高恩元,于志慧,李春雷.2014年度中国制冷行业发展分析报告第6章制冷行业区域市场概述[j].制冷技术,2015,35(s1):68-82.
机械手设计论文
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
我国现有机器人研究开发和应用工程单位200多家,其中从事工业机器人研究和应用的有75家,共开发生产各类工业机器人约800台,90%以上用于生产中,引进工业机器人做应用工程的约500台[1]。
计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。在经济全球化的浪潮中，降低人力成本，提高生产率，缩短订单处理时间等已成为生产企业的不断追求。为了达到这一目标，它们越来越依赖于新一代的硬件和软件系统。近年来，由于个人计算机(简称pc)的高速率和对硬件与软件的几乎无限制的开放，使得pc的应用迅猛增长。将pc机cpu的高速处理性能和良好的开放性引入到计算机控制领域，形成了基于pc的控制系统。
随着计算机控制技术在机械手应用中的不断深入，具有独立控制器、程序可变、动作灵活、定位精度高、适用于可变换品种中小批量自动化生产的通用机械手得到迅速发展[2]。各国大企业工业机械化生产过程不同程度实现了工业机械手的计算机控制。
1.2机械手、计算机的发展趋势及其优点。
工业机械手的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。它能部分地代替人工操作;能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;能制作必要的.机具进行焊接和装配从而大大改善工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
广泛采用工业机械手，不仅可以提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。
自从1981年ibm公司进入微型计算机领域推出了ibm-pc以后，计算机的发展开创了一个新的时代——微型计算机时代。微型计算机的迅速、大规模的应用与普及，使计算机真正广泛地应用于工业、农业、科学技术以及社会生活与日常生活的各个方面[3]。计算机以其更高标准平台的网络、高级的控制算法、广泛的数据库操作、在一个平台上的hmi功能、集成自定义的控制程序、复杂的过程模拟、很高的cpu处理速度、内存需求超出plc规格、多重协议接口、无线存取、控制规律灵活多样，改动方便、控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制、能够实现数据统计和工况显示，控制效率高、控制与管理一体化，进一步提高自动化程度等诸多优点使得行业对计算机的接受程度越来越高。
2总体方案论证。
2.1机械系统。
本设计以实验室的5自由度机械手臂为模型进行设计。
现对其机械系统结构叙述如下：
各转动关节采用步进电机作为动力源，步进电机不直接驱动转轴，而是安装在转轴旁边，利用差动变速原理使用适当比例的齿轮基于带齿皮带传动，有效增大机械手臂扭矩从而增强机械手臂的负载能力。
2.2驱动系统。
步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式，正是这个特点，步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合就可以使用步进电机，步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候，甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美，步进电动机以其显著的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机在很多领域得到应用。
所以本设计的机械手驱动部分采用步进电机驱动。
底座安装有4个开关电源，4个步进电机驱动器，其中包括转动基座、臂、腕、钳旋转4转动轴的步进电机驱动器。臂腔内有肘、钳开合2个步进电机驱动器，转动基座、臂、肘、腕、钳旋转决定了机械手的可操作角度和范围。手臂的终端配备可灵活张合的机械钳，可对物体进行拾放。其中腕、钳转动共用一个开关电源，肘、钳开合共用一个开关电源。
整个系统使用220v50hz市电电源。
2.3控制系统。
控制器是整个系统的核心，其处理能力与整个系统的快速性、稳定性、准确性密切相关。对于控制器的选择提出两种方案论证：
方案一：采用计算机+板卡的方式对机械手进行控制。
优缺点：优点是便于实现生产信息化，设计相对较简单，可实现很复杂的运动控制，但计算机稳定性程度不够高，可能出现死机等情况。
方案二：控制器采用plc来控制现场的步进电机。
优缺点：优点是生产安全可靠、提高产品质量及产量、控制环境污染、降低工人劳动强度、提高设备的运转率及劳动生产率。由于plc有着极大的灵活性，易于模块化，当机械手工艺流程改变时，只要对i/o点的接线稍做修改，程序中做简单补充、修改即可[4]。缺点是使系统设计多了一个环节，增加设计工作量，增加成本。
最终方案确立：plc是以微处理器为核心的数字式、电气自动控制装置，其实质是一种工业控制专用plc。机械手的控制系统的可靠性要求比较高、环境比较恶劣，所以采用方案二。
3硬件方案设计。
设计方案采用集成了步进电机驱动器包含转动基座、臂、腕、钳转动、钳开合5自由度步进电机动力源机械手，晶体管输出型plc对步进电机输出脉冲实现机械手运动控制。
现场总线采用profibus-dp通讯方式;其优点在于有国际标准做保证，经实际应用验证具有普遍性。目前广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等领域。
工业控制计算机运行组态通过profibus-dp网络对plc、机械手运行情况进行检测、监视及控制，并采用opc接口将系统接口开放方便其它设备连入实现统一监控、管理，利用数据库软件与组态软件的连接将生产数据归档供其它部门调用。
通过现场上位工业控制计算机、触摸屏(或控制柜)、远程厂长计算机三种方式对机械手的运行情况进行组态监控，其中上位工业控制计算机还将完成对现场数据的采集、归档供其它部门调用，系统的结构使得系统具有开放的接口可以方便地接入其它支持现场总线的控制终端，实现工厂生产的网络化、信息化，同时保证各个控制终端互不影响，易维护，尤其是利用角位移传感器实现了对机械手故障的报警，保证机械手的稳定、安全运行。
3.2步进电机驱动器。
使用、控制步进电机必须由环形脉冲，功率放大等组成的控制系统，其方框图如图3-3步进电机驱动过程图：
脉冲信号的产生：
脉冲信号一般由单片机或cpu产生，一般脉冲信号的占空比为0.3-0.4左右，电机转速越高，占空比则越大。
信号分配：
感应子式步进电机以二、四相电机为主，二相电机工作方式有二相四拍和二相八拍二种，具体分配如下：二相四拍为,步距角为1.8度;二相八拍为,步距角为0.9度。四相电机工作方式也有二种，四相四拍为ab-bc-cd-da-ab,步距角为1.8度;四相八拍为ab-b-bc-c-cd-d-ab,(步距角为0.9度)。
功率放大：
功率放大是驱动系统最为重要的部分。步进电机在一定转速下的转矩取决于它的动态平均电流而非静态电流(而样本上的电流均为静态电流)。平均电流越大电机力矩越大，要达到平均电流大这就需要驱动系统尽量克服电机的反电势。因而不同的场合采取不同的的驱动方式，到目前为止，驱动方式一般有以下几种：恒压、恒压串电阻、高低压驱动、恒流、细分数等。
为尽量提高电机的动态性能，将信号分配、功率放大组成步进电机的驱动电源。二相恒流斩波驱动电源与单片机及电机接线图如图3-4步进电机驱动器连接图：
说明：
cp：接脉冲信号(负信号，低电平有效)。
opto：接+5v。
free：脱机，与cpu地线相接，驱动电源不工作。
dir：方向控制，与cpu地线相接，电机反转。
vcc：直流电源正端。
gnd：直流电源负端。
a：接电机引出线红线。
b：接电机引出线黄线。
步进电机及其驱动器、开关电源的选型：
表3-1步进电机及其驱动器的选型。
根据所使用的电机型号的需求，对开关电源选型如表3-3开关电源的选型：
表3-4开关电源的选型。
4软件方案设计。
整体编程思路：本设计采用控制柜和计算机两种方式对机械手进行运动控制，其中控制柜的控制方式是采用按钮进行点动控制，即在控制柜面板上设置有各关节的控制按钮各两个，每个关节的两个按钮分别控制该关节的两个相反方向的运动，按钮采用自锁型按钮，即当按下某个按钮时，机械手相应关节开始运动，再按一次该按钮，机械手停止运动，当按下该关节的另一个按钮时，该关节开始相反方向的运动，再按一次该按钮，机械手停止运动，要注意的是需要在程序中使两个按钮互锁，避免两个按钮同时按下发生程序运行紊乱。
同时控制柜上有一个自锁型按钮用来切换控制柜控制方式和计算机控制方式，这样，当计算机发生死机等故障时，按下该按钮可将控制方式切换为控制柜控制方式。
4.2变量统计。
根据以上工艺要求，初步统计各种i/o点、v交换区数据统计、中间继电器统计、状态位统计分别如表：
表4-1i/o点统计。
4.3plc程序编写。
程序流程图如图4-1程序流程图：
shape*mergeformat。
图4-1程序流程图。
melsoft系列gxdevelopment程序的编写：
1:大腰的程序。
2：爪的程序。
3：腕的程序。
4：自动程序：
结束语。
本系统以计算机为主完成对机械手的运动监控。机械手的直接控制机构为plc，当上位机出现死机等故障时不影响整个系统的运行，可通过现场的控制柜进行控制。上位机除了点动控制外还借助于位置传感器的输入可进行角度输入控制机械手的精确定位。同时将机械手的位置信息通过位置传感器检测并传送到plc的v区并使用这些信息进行实时检测及数据归档，提供对机械手运行情况的历史纪录及查询。
在设计中我们使用profibus-dp通讯协议，方便了以后扩展系统设备及功能，不至造成因扩展需要使整个系统重新设计制作的浪费。
存在问题：由于机械手的运动为三维运动，采用上位组态监控时无法做到真正的实时画面模拟，只能以平面的方式完成对机械手运动的部分控制。
建议：采用组态软件与三维制作软件结合进行组态监控。
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焊接机械手对制冷行业的应用论文
论软件需求分析方法和工具的选用――论文3：通信行业的应用。
本文以某通信公司的业务报表系统开发为例，讨论了软件需求分析工具与方法的选用。我们认为，软件需求分析是软件工程中重要的一步，直接关系到后继工程的进行以及最终的产品能否满足用户的需求，因此在整个工程中起着关键性的作用。采用适当的工具，有可能显著减少需求阶段的错误，也可大幅度提高需求分析的质量和工作效率。当然工具的选用应当与实际的项目相结合，充分地发挥工具的作用。本文结合我们工作的实际经历，简要讨论了开发系统时所选用的工具及其应用，选用时所考虑的原则以及所碰到的问题。在文中也结合多种开发方法（即传统的瀑布法、信息工程法、面向对象的方法）的比较，指出各种方法的不足之处，说明我们所采用的工具对软件需求分析所起的作用，以及相应产生的效果。
【正文】。
我在某市一家通信公司工作，作为一名技术骨于，受领导委托，参与了开发本公司的业务报表系统，我担任系统的需求分析、总体设计和部分代码的编写工作。
我所在的企业作为一家通信运营公司，分为总部、省级公司和地市级分公司三级，各级公司之间都有数据报表的要求。但是，每一个地市分公司因所处的地方不同，经营环境不同，所面临的问题也不一样，因此形成了各具特色的数据报表（除地市分公司向省公司汇报的之外）。公司又分设了许多部门，这些部门也都会需要数据，作为分析决策的依据。因此，了解各个部门的需求就成了业务报表系统的关键。
在调研的过程中，我选用了一种工具叫playcase，可以从网上免费下载，有很强的功能。下面就介绍一下，在需求分析阶段，我是如何使用这一工具的。
第一步，了解业务组织结构。公司内部的数据实际上是在部门之间流动的。业务部门需要知道在本地覆盖区内各基站的话务量、当天的话务量（即话务量的时空分布）。财务部门需要知道本月各类用户的话费收入、预交款收入、与其他电信运营商的网间结算等。计划部门需要各部门的分析数据。计费部门需要提供本月的账革统计数据、话单统计数据分布（比如分别按照基站分布、时段分布以及按用户类别分布）、预交款统计数据、当前的欠费总额分布、催缴情况等等。这些部门时常为了数据而产生了大量无谓的争议。在使用playcase工具时，先要将这些部门录入到playcase的“业务部门”中．构成了一个信息源的接收点（或发送点）；而playcase通过图示表示了这些部门的关系，并转换成了相应的软件结构。实际上，这是一种系统建模的方法，即把业务系统中的各个组织转变为软件功能中的各个结构。这样，在需求分析阶段，明确哪些部门需要数据，从而保证了需求分析对整个公司的全面性，而不会忽略掉某一个部门，导致需求分析的不完整。
第二步，了解各个业务部门中的业务流程，使之通过playcase转换成软件的运行过程，这是一种动态建模的方法。在上一步的基础上，追踪各个部门的行为，录入到playcase中，并以形式化的语言描述各过程。对于复杂的过程，该工具还提供了进一步细化的方法，并且形成了业务流程图和业务状态图。根据这些流程图、状态图与实际业务部门的业务相结合比较，还是较为吻合的。在此步的实施过程中，运用了动态建模技术，使各部门业务流程的情况在软件的运行过程反映出来，从而保证了需求分析阶段中运行过程的描述能真实地反映实际情况，防止在后继的程序编写过程中，可能会经常发生的一类情况：程序员因为没有理解业务流程而出现“闭门造车”的现象，从软件的功能角度上保证了软件的正确性。
第三步，将业务数据转变为软件数据，这一步工作实际上就是收集各部门所需要的数据。分析各部门需要的数据都有哪些；以及数据是如何转换的，这可以归入“功能建模”的范畴。将这些相应数据录入到playcase中，选定所属的.部门。这时就自动地建立了dfd图（数据流程图），数据字典，省去了人工建立时的很大麻烦。
第四步，将业务上的数据关系转变成软件中的数据关系。这里采用了面向对象的方法，把业务部门所需要的数据看作一个实体，部门间的数据关系就是实体之间的关系。比如：经营部门所需要的用户资料、用户话费，实际上就是用户这一实体与账单这一实体间的关系。playcase提供了构件（不过我觉得是部件更为合适一些），来表示对应的数据，并提供了三种构件的表示关系即组装关系、分类关系与相连关系。这三类关系基本上反映出了现实世界中的业务数据之间的关系。例如现实世界中的用户资料与用户话费，在playcase中，可将用户构件与账单构件用相连关系表示。这种方法，实际上是借鉴了ooa面向对象的分析方法中的类、聚集、继承、封装等概念，能较好地反映出现实中的业务；同时，这一步的工作也为总体设计中数据库的概念模式设计奠定了很好的基础。
经历了上述四个步骤以后，利用playcase工具自动生成了软件需求规格说明书、初步的dfd图和业务流程图，为下一步的总体设计打好了基础。
使用playcase工具，使需求分析既能继承传统的结构化分析方法，又能吸收面向对象设计方法的优点。比如能把业务流程转变成为运行过程，业务组织转变成了软件的结构等都体现了这一点。而在运行过程中，对复杂过程的细分以及追踪则反映了传统方法中的自上到下分解的分析思想，这对于解决复杂系统的分析是很有帮助的。
通过使用，我觉得这个工具还是很不错的。因为它实际将以下四个方面的问题结合起来了：软件、业务、开发人员和用户。对于用户而言，playcase用图形化的方式显示出业务流程，使用户了解业务在软件中的运行过程，提供了将来验收软件时的依据。对于开发人员来说，使开发人员能更清楚地了解业务流程，不会再发生“因为不理解用户的需求而出现的闭门造车情况，从而导致开发出来的产品不符合用户需要”的现象。因此，playcase所自动提供的需求说明书能够很好地沟通用户与开发人员之间的理解，使他们都能对需求有共同的理解。
使用playcase工具后，使我们的需求分析取得了很好的效果，不但能自动地提供许多结果，如需求说明书等；还使需求的质量有了很大的提高，受到领导的赞扬（领导不是学计算机的，但对公司的业务十分熟悉）；在后继的设计与维护工作中，我们感到工作似乎轻松了很多。
当然，该软件工具也有不足之处，一个突出问题是灵活。
性不够，一县公司的部门或者组织机构发生变化时，整个设计都要重新来过。因此，在改进的过程中，我们在第一步过程预留了好多个虚拟的部门，以备将来进一步的扩充或者变动。
评注：（1）具体项目有些体会，完成情况似乎不错。（2）条理较清晰，比较系统地描述了使用playcase的过程和体会。（3）偏重于工具的讨论，对需求分析的方法分析还嫌不够。（4）项目相对较小，仅涉及报表系统，对更为复杂的业务流程应举例分析，才能更充分地体现方法与工具的作用。（本文主要参考了广东魏福建等人的论文）。
焊接机械手对制冷行业的应用论文
引言。
近年来，随着我国环保力度的逐步加大，对污水的处理上逐渐由点到面，实行全方位的覆盖。由于我国幅员辽阔，各类工厂分布较为分散的状况给我国的污水处理增加了难度。而污染的水资源如果处理不当而直接排放进江海湖泊，不仅给我国的生活用水带来影响，也会阻碍工业等相关产业的发展，所以对污水的处理已经成为一件急需解决的问题。电气自动控制系统的应用，将提高污水处理的效率，为我国的经济发展奠定一个良好的发展平台。
1自动控制系统的组成以及特点。
1.1自动控制系统的组成。
自动控制系统的组成较为复杂，一般由自动控制、数据采集以及信号处理等方面的内容组成。在进行污水处理时，只有这几个部分协调配合，各尽其能，才能使污水的处理的效果达到最好。自动控制部分主要负责系统的运行，使得系统在无人控制的情况下，也能够按照原有设定的系统进行运行，将人从繁重、危险的工作中解救出来；数据采集部分主要负责系统的监控，当系统属于运行状态时，数据采集部分能够对污水处理的状况进行检测，保证系统的`正常化运行；信号处理部分是对采集的数据进行处理，当发现系统出现异常状况时，就会及时的对系统进行修复，确保污水处理的效率与质量。自动控制系统是一个整体化的设施，只有各部分之间相辅相成，才能实现污水处理的高效化。
1.2自动控制系统的优点。
从另一种角度而言，自动控制系统可以分为软件和硬件两部分。这两部分虽然完全不同，但是却是缺一不可。为了实现电气自动控制系统的方便化操作，自动控制系统中往往嵌入了目前发展较为成熟的软件工程技术。操作员进行操作时，可以结合软件的优点通过功能图块进行编程，提高系统操作的便捷性。除此之外，对于一些较为复杂的工程项目，可以利用高级语言完成相关的数学算法，在简化项目复杂程度的同时，可以实现功能块的嵌套，优化系统的性能。硬件与软件不同，但是在一定程度上被软件限制选择的范围。通常情况下，一款软件的集成程度越高、功能越强，那么对硬件的配置要求就越苛刻，污水处理工厂的成本就会增加。所以在软件的制作过程中，我们要兼顾硬件的选择，只有这样才能在不影响污水处理效率的情况下，节省开支，实现经济效益的最大化。
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机械手毕业设计心得体会
机械手毕业设计作为机械制造专业学生的重要学习和综合实践环节，对于学生来讲既是一个挑战，也是一次锻炼。从开始构思设计到最终完成，我们走过了很长的一段路程，这里我想分享一下我在机械手毕业设计中的心得体会。
二、设计前期准备。
机械手这个毕业设计的难度很大，因此在开始设计前就需要有较为详尽的准备工作。我们首先要做的是对该设备所需要的技术资料进行系统分析和评估，分析每种资料的特点和优缺点，确定是否可行。另外，我们需要确定和确认机械手的细节和结构方案，制定详细的进度计划，并与组员相互协作，对整个过程进行全面统筹。
三、设计过程中的困惑与突破。
在设计过程中，我们面临了很多技术难题。其中最大的困难是如何保证机械臂的精度和稳定性。为了解决这个难题，我们团队翻阅了很多文献，并在老师的帮助下进行深入研究，最终设计出了一种能够稳定运行的结构方案。此时，我们真正感受到了解决问题和突破难关的兴奋和成就感。
四、调试与测试。
机械手的调试非常重要，毕竟是要保证它的稳定性和精度。我们通过不断地进行实际运行、调节和测试，发现了许多问题，如控制系统并不完善、细节部分尚需要优化等问题，我们很快发现并进行了改进。这期间，我们除了技术上的问题还联想到了许多工程管理和沟通能力的问题，针对这些问题我们也进行了充分的沟通和协调。
五、总结与感悟。
机械手毕业设计的学习让我受益良多。在毕业设计中，我们不断地在技术、沟通和协作等各个方面进行学习，真正地提高了我们的能力。设计不仅是一种技术，更是一种综合运用能力和创新思维的表现，希望我们在今后的工作中能够不断提升自己，掌握更多实用知识和技能，谱写属于自己的精彩篇章。
六、结语。
机械手毕业设计让我们感受到了设计的乐趣和挑战，它培养了我们锻炼了我们永不放弃的精神和进取的意识，相信我们在今后的学习和工作中也将会落实这些精神，真正做一个优秀的机械工程师。
机械手论文
介于焊接机械手的应用特点与相关优势，多数技术人员选择将焊接机械手应用于制冷行业的制冷压力容器当中。一般来说，焊接机械手焊接制冷压力容器，往往可以达到优化焊接参数的目的，并且利用焊接机械手的焊缝跟踪功能，可以进一步改善以往焊缝外观裂纹、气孔或者飞溅物等缺陷问题，同时控制焊接输入线能量，确保焊缝组织在低温状况下正常使用。具体如下：
3.1进一步加强压力容器的安全程度。
焊接机械手在实际应用过程中，可以进一步实现弧焊、点焊、切割作业等操作要求，往往能够促进产品的标准化与通用化水平。一般来说，利用焊接机械人工艺参数所焊的试件多可以达到工艺评定标准，而且在产品实际运用中，焊接参数可以控制到同焊接工艺评定一致。最重要的是，生产出的压力容器能够进一步符合安全技术规范要求，充分解决以往压力容器安全程度不高的问题。结合实践经验来看，将焊接机械手应用于制冷压力容器中，基本上可以加强压力容器的内部承压以及抗低温环境效果，提升应用安全程度[5]。且压力容器是厚板，焊接有坡口，机器人往往多以“视觉对照系统（目的是跟踪定位，精准寻找坡口）+弧压跟踪系统（利用电弧电压的反馈，自动调整调整机头高低位置，确保电弧长度不变，从而保证焊接参数稳定）”为主，能够100%控制焊接线能量输入，能够有效提升压力容器的安全程度。
3.2解决以往人工焊接质量不佳问题。
结合以往实践经验来看，焊接工人在日常生产过程中，往往面临着较多工作量。长时间的工作难以达到预期的工作效果，多会出现焊接质量不佳的问题，比较影响制冷容器的焊接质量。针对于此，技术人员选择应用高精准度控制焊接线能量的焊接方式，主要是将将焊接机械手投入到低温材料的生产当中。结合作业效果来看，焊接机械手相当于承担5个焊接工作者的工作量，大幅度地降低了工作人员的工作强度。最重要的是，焊接外观质量和金属组织明显比人工焊接强得多，能够降低后续维护成本，有效提升了焊接生产效率。由此可以看出，将焊接机械手应用于制冷容器生产当中，具有重要的意义。
3.3实现焊接自动化控制要求。
焊缝跟踪作为焊接机械手的重要技术内容，属于焊接自动化控制系统的重要构成部分。利用焊缝跟踪技术基本上可以进一步实现焊接自动化生产效率，能够加强压力容器的生产质量。一般来说，传统焊接技术在实际应用过程中，难免会出现明显的焊缝问题，长期以往，不利于压力容器的生产质量[6]。而通过应用焊缝跟踪技术，技术人员可以第一时间查找到存在焊缝问题的位置，并利用切实可行的措施提高压力容器的生产质量。最重要的是，通过实现焊接自动化控制要求，技术人员可以有效规避以往焊接质量不达标的问题，利于生产质量的进一步提高。
4结论。
总而言之，采用焊接机械手焊接制冷压力容器基本上可以达到优化焊接质量与焊接效率的效果。在实际应用过程中，技术人员可以根据不同工件及焊缝接头，选择合理的焊接参数。并在此基础上，结合设备自带焊缝跟踪功能，大体上可以改善以往焊接效率不高或者质量不达标的问题。且随着我国焊接机械手应用力度的不断加强，势必会在制冷行业得到普及应用，达到预期的焊接效果，让我们拭目以待！
参考文献：
[2]邱宇翔.浅谈机器人技术在制冷行业中的应用[j].科技与企业,(02):232.
焊接机械手对制冷行业的应用论文
由于我国的氨制冷压力管道有的已经使用很多年了，其设计、安装、使用、检验等安全监督管理中存在很多问题。尤其是管道焊接接头的缺陷可能会导致冷库的氨气出现泄漏情况，应该正确分析氨制冷系统压力管道的焊接缺陷及发展，要确保管道制造、安装上防止缺陷，还要对已安装上的进行检查，及时发现缺陷，方便对管道的实效问题进行分析、剩余寿命预测和风险预测等。要对氨制冷系统中的焊接接头进行质量检测和性能分析，使用线切割设备在管道的接头处切下焊接接头检测试样。各试样的焊缝位于式样的中间，两端为母材，对切下来的焊接接头检测试样纵向截面按照规定要求，制成金相试样。通过相应的测试仪检测宏观焊接缺陷，在使用4％的硝酸酒精对焊接接头进行浸蚀，并通过扫描电镜检测显微组织。
3氨制冷压力管道焊接接头分类。
为了给错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等有针对性的提出要求，可以将接头分为四类，一是圆筒部分的纵向接头、球形封头与圆筒连接的环向接头、各种凸形头中的接头、嵌入管与壳体对接处的接头，这种接头所受的应力很大，所以在焊接时一般采用双面焊或者是要保证全部焊透才可以。二是壳体部分的环向接头、锥形封头与接管连接的接头、法兰与接管的接头，这种接头的焊法可以采用双面焊的对接焊缝，也可以用带有衬垫的单面焊，进行焊接。三是平盖、管板与圆筒非对接连接的接头、法兰与壳体、接管连接的接头等，这种焊接的受到的应力很小，一般都是用角焊缝连接，但是对于高压容器或是有剧毒介质的容器和低温容器就应该采取全焊透的发生进行焊接。四是接管、凸缘、补强圈等与壳体进行焊接，这种焊接主要是接管与容器的交叉焊缝，受力条件差，存在很大的应力。在后壁容器中这种焊缝的拘束很大，残余应力也很大，在使用时很容易产生裂纹等缺陷，所以要采取全焊透的方式，对接头进行焊接，对于低压容器应采用局部焊透的单面或双面角焊。
可以通过扫描电镜和能谱检测，发现焊接接头中的形状、尺寸、未熔合、未焊透、裂纹、杂质、孔穴等问题。对于焊接接头来说多少都会存在形状和尺寸的不良缺陷，主要以错边、角度偏差等的形成出现，造成这种尺寸缺陷的原因是安装对接的两个管道在进行焊接时没有对正，出现了一些偏差，会导致焊缝处存在很大的应力，可能会造成裂痕，漏氨等现象。有很多情况都是未熔合和未焊透的缺陷，主要是焊接的时候热输入太低，坡口边缘没有充分的融化，而没融合的地方会出现很大的应力，导致使用过程中出现裂痕，未焊透焊接接头会使使用强度降低，如果管道中有动载荷存在时，缺陷对焊缝的疲劳强度将有很大的影响。当有焊接时有物体夹杂在焊缝处，在使用过程中，可能会使裂痕扩展破坏，当夹杂物的尺寸很大，并且与外界连接的时候，会造成氨制冷剂进入焊缝之中，可能会使管道中的颗粒进入设备中，影响质量设备的正常运行。在焊接时，熔池的剧烈搅动会使坡口附近的腐蚀产物卷入熔池内部，凝固以后，熔池内的氧化物留在焊缝中，这对这种问题，就是要在焊接前清除坡口附近的腐蚀产物，或者在管道出现腐蚀以前进行焊接就可以有效地避免焊缝夹杂的出现。孔穴的缺陷的形状是不同的，但是形成的原理是一致的，就是在焊接的时候，熔池内的气体没有及时的溢出，残留在焊缝中形成的孔穴。另外当焊条、焊剂的够干，被焊的金属表面有锈、油污、或者是杂质，焊接区域保护不佳，都会出现孔穴现象，只是出现孔穴的大小程度不同。这些孔穴的出现会降低焊缝的致密性，减少焊缝的有效厚度。如果只是单个的.孔穴对焊接质量的危害还不是很大，但是如果是很多的孔穴，会在负载的作用下相互连通，就会使应力区变大，由于产生很严重的应力，在使用过程中可能会导致裂纹的扩展。裂纹是由于焊接不良产生的缺陷，在使用时，由于应力的作用，裂纹会逐渐的变大。由于裂纹是呈扁平形状的，当加载方向垂直于裂纹平面时，裂纹的两端会出现很大的应力，导致脆性断裂。裂纹会出现缺口效应，很容易出现三向应力状态，导致裂纹的失稳和扩展。焊接裂纹是在管道内部表面开始的，只是定期的检查是发现不了的，具有很强的隐蔽性，所以对管道造成了很大的潜在威胁，管道焊接接头存在裂缝，这种裂缝是在错边结合处出现的，并且向内部延伸，裂纹会承受很大的载荷，在缺口处导致三向应力状态，使裂纹进一步扩展。
5改进建议。
焊接工艺不合理会直接导致焊接缺陷产生，所以要根据管道的实际情况进行焊接工作，防止出现未熔合和未焊透的情况发生，在焊接的时候，一定要遵守焊接工艺要求，减少由于操作失误产生的错边、固体夹杂物及孔穴缺陷的出现，可以有效的防止裂纹的萌生。对新安装的管道进行全面的焊接质量检查，严格按照规定执行，同时还应该加强安全监督管理和定期检查工作。人们不断的应用新技术，以便于及早的发现缺陷，并及时的消除安全隐患，防止事故的发生。另外还应该加强对管道焊接质量的控制，根据国家标准要求采用氩孤焊封底，手工电弧焊盖面的焊接方法，同时还应该加强对焊接操作工人的技能培训。结束语如今人们的生活水平越来越好，所以制冷设备的应用也越来越广泛，这些制冷设备主要是满足人们的需求，但是制冷设备的安全性却使人堪忧，如今我国已经发生多起氨制冷压力管道泄漏事件，甚至是导致人员的伤亡，对国家和社会带来了严重的影响，所以我们应加强对氨制冷设备的管理，保证制冷设备正常可靠的运行。
参考文献：
[1]金晓军,霍立兴,张玉凤.x65管线钢焊接接头的显微组织和低温韧性研究[j].焊管，（6）.
[2]陆至羚，柳建华，张良，张慧晨，杨敏，翁晶凯.氨水吸收式制冷系统性能与精馏性能试验分析[j].流体机械，（4）.
[3]刘海清,张昆,罗元生,530钢在低温工况下的焊接试验[j].焊接，（2）.
焊接机械手对制冷行业的应用论文
介于焊接机械手的应用特点与相关优势，多数技术人员选择将焊接机械手应用于制冷行业的'制冷压力容器当中。一般来说，焊接机械手焊接制冷压力容器，往往可以达到优化焊接参数的目的，并且利用焊接机械手的焊缝跟踪功能，可以进一步改善以往焊缝外观裂纹、气孔或者飞溅物等缺陷问题，同时控制焊接输入线能量，确保焊缝组织在低温状况下正常使用。具体如下：
3.1进一步加强压力容器的安全程度。
焊接机械手在实际应用过程中，可以进一步实现弧焊、点焊、切割作业等操作要求，往往能够促进产品的标准化与通用化水平。一般来说，利用焊接机械人工艺参数所焊的试件多可以达到工艺评定标准，而且在产品实际运用中，焊接参数可以控制到同焊接工艺评定一致。最重要的是，生产出的压力容器能够进一步符合安全技术规范要求，充分解决以往压力容器安全程度不高的问题。结合实践经验来看，将焊接机械手应用于制冷压力容器中，基本上可以加强压力容器的内部承压以及抗低温环境效果，提升应用安全程度[5]。且压力容器是厚板，焊接有坡口，机器人往往多以“视觉对照系统（目的是跟踪定位，精准寻找坡口）+弧压跟踪系统（利用电弧电压的反馈，自动调整调整机头高低位置，确保电弧长度不变，从而保证焊接参数稳定）”为主，能够100%控制焊接线能量输入，能够有效提升压力容器的安全程度。
3.2解决以往人工焊接质量不佳问题。
结合以往实践经验来看，焊接工人在日常生产过程中，往往面临着较多工作量。长时间的工作难以达到预期的工作效果，多会出现焊接质量不佳的问题，比较影响制冷容器的焊接质量。针对于此，技术人员选择应用高精准度控制焊接线能量的焊接方式，主要是将将焊接机械手投入到低温材料的生产当中。结合作业效果来看，焊接机械手相当于承担5个焊接工作者的工作量，大幅度地降低了工作人员的工作强度。最重要的是，焊接外观质量和金属组织明显比人工焊接强得多，能够降低后续维护成本，有效提升了焊接生产效率。由此可以看出，将焊接机械手应用于制冷容器生产当中，具有重要的意义。
3.3实现焊接自动化控制要求。
焊缝跟踪作为焊接机械手的重要技术内容，属于焊接自动化控制系统的重要构成部分。利用焊缝跟踪技术基本上可以进一步实现焊接自动化生产效率，能够加强压力容器的生产质量。一般来说，传统焊接技术在实际应用过程中，难免会出现明显的焊缝问题，长期以往，不利于压力容器的生产质量[6]。而通过应用焊缝跟踪技术，技术人员可以第一时间查找到存在焊缝问题的位置，并利用切实可行的措施提高压力容器的生产质量。最重要的是，通过实现焊接自动化控制要求，技术人员可以有效规避以往焊接质量不达标的问题，利于生产质量的进一步提高。
4结论。
总而言之，采用焊接机械手焊接制冷压力容器基本上可以达到优化焊接质量与焊接效率的效果。在实际应用过程中，技术人员可以根据不同工件及焊缝接头，选择合理的焊接参数。并在此基础上，结合设备自带焊缝跟踪功能，大体上可以改善以往焊接效率不高或者质量不达标的问题。且随着我国焊接机械手应用力度的不断加强，势必会在制冷行业得到普及应用，达到预期的焊接效果，让我们拭目以待！
参考文献：