直角坐標(biāo)焊接機(jī)器人系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的提高，以及人工成本的攀升，為了降低生產(chǎn)成本，改善產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，越來(lái)越多的焊接機(jī)器人代替人工被應(yīng)用到焊接生產(chǎn)中。目前市場(chǎng)上的焊接機(jī)器人多為工業(yè)關(guān)節(jié)臂焊接機(jī)器人，其功能強(qiáng)大，價(jià)格不菲，適合于完成復(fù)雜的焊接任務(wù)。而對(duì)于一些生產(chǎn)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)件的中小企業(yè)，采用工業(yè)關(guān)節(jié)臂焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接生產(chǎn)，不僅會(huì)增加企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，還會(huì)造成工業(yè)關(guān)節(jié)臂焊接機(jī)器人功能的浪費(fèi)。針對(duì)這種情況，本文設(shè)計(jì)一套直角坐標(biāo)焊接機(jī)器人系統(tǒng)代替標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)關(guān)節(jié)臂

2、焊接機(jī)器人，來(lái)完成對(duì)直線(xiàn)焊縫、圓弧焊縫以及相貫線(xiàn)焊縫等簡(jiǎn)單焊縫的焊接。本文主要工作如下：
　　第一，為滿(mǎn)足定制方焊接需要，提出了四自由度直角坐標(biāo)焊接機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)行原理以及設(shè)計(jì)要求，并且依據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)以及控制方案設(shè)計(jì)。完成設(shè)計(jì)后，利用三維軟件PROE對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維建模，并且利用AutoCAD繪制了機(jī)器人系統(tǒng)二維加工圖紙。
　　第二，利用有限元分析軟件ANSYS Workbe

3、nch12.0，對(duì)焊接機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力與模態(tài)分析。通過(guò)對(duì)焊接機(jī)器人主機(jī)龍門(mén)框架的靜力分析，提出了為減小沖擊變形的龍門(mén)框架結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案；通過(guò)對(duì)機(jī)器人主機(jī)整體的模態(tài)分析，得出機(jī)器人主機(jī)振動(dòng)的前六階振動(dòng)頻率，得出了避開(kāi)共振電機(jī)的速度范圍。
　　第三，對(duì)熔化極氣體保護(hù)焊焊接過(guò)程進(jìn)行了分析，得出焊接工藝參數(shù)對(duì)焊縫影響以及其與熔滴過(guò)渡模式之間的關(guān)系；對(duì)熔滴過(guò)渡過(guò)程中熔滴受力情況進(jìn)行了分析，得出表面張力和電磁力對(duì)熔滴過(guò)渡的影響和熔滴脫落