直角轉(zhuǎn)彎移動(dòng)焊接機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、隨著制造業(yè)與信息化水平不斷提高以及勞動(dòng)力成本的增加，世界各國都將工業(yè)智能化機(jī)器人列為主要發(fā)展方向，智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展越來越受到世界各國的高度關(guān)注。自主移動(dòng)焊接機(jī)器人作為一種新型的智能化制造裝備，廣泛應(yīng)用于大型鋼結(jié)構(gòu)制造現(xiàn)場，特別是造船業(yè)。
　　本文針對大型船舶焊接工作中存在的格子型焊接構(gòu)件，包含大量平面直角焊縫，焊接工作量大、自動(dòng)化程度低、工作環(huán)境惡劣且空間狹小等特點(diǎn)，基于旋轉(zhuǎn)電弧傳感器和虛擬樣機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)一種自動(dòng)化移動(dòng)焊接機(jī)器人

2、，可提高船舶焊接自動(dòng)化生產(chǎn)水平。
　　首先，根據(jù)焊接機(jī)器人國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，總結(jié)焊接機(jī)器人機(jī)構(gòu)特點(diǎn)以及焊縫傳感類型，根據(jù)旋轉(zhuǎn)電弧傳感器設(shè)計(jì)了一套基于二級跟蹤策略的小型化移動(dòng)焊接機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包含輪式移動(dòng)平臺(tái)和二維精確定位平臺(tái)，并通過數(shù)學(xué)建模開展研究。
　　其次，針對現(xiàn)用旋轉(zhuǎn)電弧傳感器振動(dòng)大的缺點(diǎn)，運(yùn)用動(dòng)平衡理論分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后，基于虛擬樣機(jī)技術(shù)建立參數(shù)化模型并進(jìn)行優(yōu)化分析，最終應(yīng)用動(dòng)平衡設(shè)備對物理樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，完成優(yōu)化設(shè)

3、計(jì)并保證機(jī)器人在焊接工作時(shí)不受振動(dòng)影響，提高了焊接質(zhì)量。
　　再次，應(yīng)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，建立直角轉(zhuǎn)彎移動(dòng)焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，對其進(jìn)行偏差分析。對機(jī)器人在直角轉(zhuǎn)彎過程中的不同階段進(jìn)行分析并完成運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃，為實(shí)現(xiàn)高性能控制算法和控制策略提供理論依據(jù)。
　　最后，應(yīng)用 ADAMS建立直角轉(zhuǎn)彎移動(dòng)焊接機(jī)器人虛擬樣機(jī)模型，并進(jìn)行仿真分析?；诜抡娣治鼋⑽锢順訖C(jī)焊接系統(tǒng)，完成跟蹤實(shí)驗(yàn)并在船體焊接現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)焊接，結(jié)果表明移動(dòng)