采用双机器人的金属结构件弧焊工作站设计及应用研究

发布时间：2024-03-10 15:40

　　随着我国经济的高速发展,智能制造已然成为我国制造业转型升级的研究热点,工业机器人作为该领域中的重要组成部分,在制造业转型升级的过程中有着不可代替的作用。伴随着“中国制造2025”的不断推进,工业机器人产业得以快速增长。焊接机器人作为工业机器人中应用较为广泛的一种,不仅能够改善工人的劳动条件、确保产品的焊接质量和提高生产效率,还有助于提升企业的竞争力。本文针对金属结构件的组焊加工需求,在焊接机器人的基础上开发了一种双机器人双工位的焊接工作站。本文首先针对所开发的工作站进行功能需求分析,确定了执行装置、工装夹具装置、系统控制部分和安全防护装置等,并根据生产现场实际情况确定了系统的布局形式。其次,分别以MA1440机器人和三轴垂直翻转变位机为研究对象,得到其D-H参数并对各自运动学模型进行分析。在此基础上,对空间曲线焊缝的焊接展开了探讨,分别对单机变位焊接工作站、双机焊接工作站以及双机变位焊接工作站进行了协调运动分析。再次,考虑到焊接时受瞬时热量累积的影响,焊接后会导致工件产生残余应力和变形。为了能够更加全面地了解焊接过程以及由于焊接产生变形的分布规律,对圆管横梁的焊接过程进行了工艺参数模拟...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.12010-2017中国工业机器人年销量Fig1.1AnnualsalesvolumeofindustrialrobotsinChinafrom2010to2017

被誉为工业制造的“裁缝”。目前，随着计算机技术、机器人技术术等的长足发展及人力资源成本的提高，传统的手工焊接正在被机器人接所取代，“机器换人”已成为企业生产方式的发展趋势。课题研究背景及意义近年来，随着我国经济的高速发展，智能制造逐渐成为制造业的发展各主要工业国家也相继把智能制造....

图1.22017年中国工业机器人各应用领域所占份额比例Fig1.2ProportionofChina'sindustrialrobotsinvariousapplicationareasin2017

图1.22017年中国工业机器人各应用领域所占份额比例oportionofChina'sindustrialrobotsinvariousapplicationa究背景，本文以安徽省铜陵市某机械设备有限公依托，对两种不同类型的横梁结构所需求的自动是一种金属结....

图1.3Unimate机器人

工人的劳动强度。在焊接时为了得到较好的焊接效果持一个姿势基本不变，劳动强度很大，久而久之，会伤害。采用焊接机器人进行自动化焊接，能够在很大作业负担。焊接弧光及烟尘对工人的身体危害。传统手工焊接在人近距离观察焊缝，焊接产生的弧光及烟尘对人员身采用机器人焊接可以极大地避免这种危害。站....

图2.1焊接工作站系统布局图AFig2.1WeldingworkstationsystemlayoutfigA

第二章焊接工作站方案设计焊机器人配合一台三轴变位机进行焊接作业。工作站主要组成部分1440型弧焊机器人（工作半径为1440mm，负载为6kg，配备碰撞端检出功能）、机器人安装底座、机器人DX200控制柜、三轴垂直工装夹具、清枪剪丝机构、RD500全数字式焊接电源、安....

本文编号：3925020