弧焊机器人用数控焊接变位机的研制对弧焊机器人柔性加工单元(WFMC)具有重要意义.该文成功地实现了数控焊接变位机全闭环位置智能控制这一新颖的控制策略,从而大大提高了控制精度.论文首先在总结前人工作的基础上,对弧焊机器人柔性加工单元的组成和配置进行简要的规划.根据柔性加工单元对焊接变位机的要求,结合已有的设备,对焊接变位机的控制部分进行了全面而详尽的设计.硬件上设计出全闭环系统结构图和总电子线路图,软件上从生产产品的高度设计出系统应用软件.变位机系统控制部分的核心采用基于模糊控制规则的智能双模协调控制器.该文在对这种新型的控制器深入分析的基础上,结合实际情况对其进行改良.为了提高定位精度,引入模糊自适应PID,使系统具有更高的控制精度和稳态精度.进而,根据上述控制方案,并结合硬件设备建立起位置控制系统的数学模型.用MATLAB语言对该控制系统进行了全面的仿真,研究各参数的变化和负载改变对整个系统性能的影响.并且和相应的PID控制及模糊控制的MATLAB仿真结果进行比较,探索改进的方法.其次,利用现有的设备,建立实验系统.完成硬件电子线路的组建和软件程序的编写;在硬件和软件上采取措施有效防止和降低了系统的干扰.利用试验系统进行一系列测试试验,并结合控制理论和系统仿真结果,对试验系统加以改进,从而达到满意的效果.最后,在经过改进的试验系统下成功的进行了特定工作的焊接实测,通过实际应用验证了变位机控制系统设计方案的合理性和实用性,以及控制策略的正确性和可行性.