基于六自由度機(jī)器人自動焊縫檢漏系統(tǒng)設(shè)計(jì)及虛擬仿真.pdf

1、近幾十年來，隨著航天事業(yè)的迅速發(fā)展，各種航天器的泄漏檢測成為從事航天領(lǐng)域工作者的研究內(nèi)容之一。推進(jìn)系統(tǒng)作為航天器的重要組成部分，是由各種具有密封要求的閥和許多個(gè)不同直徑、方位的復(fù)雜管路通過焊縫連接而成，這些部位一旦發(fā)生泄漏將造成嚴(yán)重的后果，因此，需要對這些部位進(jìn)行檢漏。由于焊縫多，不僅要提高檢漏的可靠性，同時(shí)要提高檢漏的效率。本文以衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)復(fù)雜管路焊縫為背景，采用機(jī)器人進(jìn)行檢漏，開發(fā)基于機(jī)器人的自動化檢漏仿真程序并進(jìn)行虛擬仿真，通過

2、仿真證明自動化檢漏的可行性。
　　根據(jù)自動化檢漏技術(shù)指標(biāo)，本文首先對基于六自由度機(jī)器人自動化檢漏系統(tǒng)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，根據(jù)機(jī)器人的指標(biāo)，選擇適合本課題的ABB IRB2600ID機(jī)器人，對檢漏系統(tǒng)中的各功能模塊進(jìn)行了功能研究，論證所確定總體方案及各功能模塊的可行性。
　　采用 VB API對Pro/E進(jìn)行二次開發(fā)，設(shè)計(jì)了對推進(jìn)系統(tǒng) Pro/E三維模型支撐板上的焊縫進(jìn)行特征識別的算法，利用該算法實(shí)現(xiàn)了焊縫特征識別并提取焊縫的空

3、間位姿坐標(biāo)；采用蟻群算法對提取出的所有焊縫進(jìn)行最優(yōu)路徑規(guī)劃，利用該算法實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)路徑規(guī)劃并通過人機(jī)界面顯示規(guī)劃結(jié)果；研究檢漏機(jī)械手對焊縫位置處的各種閥干涉檢查的方法，運(yùn)用Pro/E軟件下的Skeleton和Program，實(shí)現(xiàn)了檢漏機(jī)械手在焊縫位置處的干涉檢查。
　　通過焊縫特征識別、路徑規(guī)劃及檢漏機(jī)械手干涉檢查的研究，為開發(fā)基于六自由度機(jī)器人自動化檢漏程序解決了前期關(guān)鍵問題。
　　在此基礎(chǔ)上，對ABB機(jī)器人程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究