它是整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、、农业、建筑业甚至等领域中均有重要用途。上对焊机维修的概念已经逐渐趋一致。一般来说,人们都可以接受这种说法,即焊机维修是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
自动化焊机维修一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。执行机构即焊机维修本体,其一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为焊机维修的自由度数。
根据关节配置型式和运动坐标形式的不同,焊机维修执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑,常将焊机维修本体的有关部位分别称为基座、腰部、、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动焊机维修)等。
驱动装置是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信,借助于动力元件使焊机维修进行动作。它输入的是电信,输出的是线、角位移量。焊机维修使用的驱动装置主要是电力驱动装置,如步进电机、伺服电机等,也有采用液压、气动等驱动装置。
检测装置是实时检测焊机维修的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行,以保证焊机维修的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类:一类是内部信息传感器,用于检测焊机维修各部分的内部状况,如各关节的位置、速度、加速度等,并将所测得的信息作为反馈信送至控制器,形成闭环控制。
一类是外部信息传感器,用于获取有关焊机维修的作业对象及外界环境等方面的信息,以使焊机维修的动作能适应外界情况的变化,使之达到更高层次的自动化,甚至使焊机维修具有某种“感觉”,向智能化发展,例如视觉、声觉等外。
另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担焊机维修的控制,如当采用上、下两级微机共同完成焊机维修的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。