發(fā)布時間：2020-04-24 23:47

【摘要】： 隨著航天、造船、汽車等制造業(yè)的發(fā)展,以及我國新勞動法的頒布實(shí)施,焊接機(jī)器人的需求增長迅猛,焊接機(jī)器人技術(shù)是自動化焊接技術(shù)高新化的重要標(biāo)志。目前,機(jī)器人采用示教再現(xiàn)的工作效率低,結(jié)構(gòu)光傳感跟蹤有應(yīng)用局限,離線編程為彌補(bǔ)或代替示教再現(xiàn)和結(jié)構(gòu)光焊縫跟蹤提供了解決方案。然而,由于焊接中熱變形的存在,現(xiàn)有的離線編程技術(shù)難以用于焊接生產(chǎn)。 本文從實(shí)用化功能角度對離線編程技術(shù)進(jìn)行研究,在建模、路徑規(guī)劃和運(yùn)動仿真等基本功能的基礎(chǔ)上,對路徑補(bǔ)償、標(biāo)定、協(xié)調(diào)運(yùn)動等方面進(jìn)行深入研究。開發(fā)了用于路徑補(bǔ)償?shù)牟逯嫡{(diào)整及路徑分段算法,通過通用的運(yùn)動學(xué)求逆解算法合理規(guī)劃了焊接路徑和焊槍姿態(tài),并通過路徑分段規(guī)劃焊縫長度和焊接順序,通過示教指定焊接路徑的首末兩點(diǎn)焊槍位姿,完成路徑補(bǔ)償。分析了離線編程實(shí)用化中的標(biāo)定各個環(huán)節(jié)的精度問題,針對協(xié)調(diào)運(yùn)動的路徑標(biāo)定及路徑實(shí)時變化問題,采用了變路徑補(bǔ)償算法和變位機(jī)脈沖插補(bǔ)算法對原始離線程序數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)了變路徑再標(biāo)定,同時證明該方法同樣適用于單機(jī)器人作業(yè)標(biāo)定;對路徑補(bǔ)償算法的標(biāo)定精度進(jìn)行了評價。分別在仿真和實(shí)際工作單元下研究了機(jī)器人與外部軸的協(xié)調(diào)運(yùn)動,提出了協(xié)調(diào)運(yùn)動控制策略,并給出了旋傾變位機(jī)逆運(yùn)動學(xué)求解算法;研究了焊縫相對于機(jī)器人的位置擺放問題,在此基礎(chǔ)上,針對實(shí)際工件的焊接工藝要求,研究了幾種不同形式的協(xié)調(diào)運(yùn)動。最后采用基于用戶坐標(biāo)系的程序轉(zhuǎn)換方法,研究了離線編程協(xié)調(diào)運(yùn)動的程序數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,為下一步實(shí)驗(yàn)打下良好基礎(chǔ); 通過離線編程焊接實(shí)驗(yàn),證明協(xié)調(diào)運(yùn)動控制算法及路徑補(bǔ)償算法是可靠的。分別對圓筒形工件和噴管縮比件進(jìn)行離線編程協(xié)調(diào)運(yùn)動實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明上述算法對圓筒形工件的標(biāo)定精度較高,達(dá)到了實(shí)際焊接工藝要求;對于縮比件可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)動,但標(biāo)定精度不高,需改進(jìn)算法或采用新算法。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文器人離線編程系統(tǒng)標(biāo)定研究現(xiàn)狀線編程實(shí)用化的關(guān)鍵技術(shù)之一。在國外的離線編程軟件模塊進(jìn)行研究開發(fā)，而國內(nèi)則對其研究較少。像 PLACE、WorkSpace、IGRIP、ROBCAD 這些大型的了標(biāo)定模塊。盡管這些軟件中的標(biāo)定功能模塊叫法不有的叫 Adjust，但是都完成標(biāo)定和誤差補(bǔ)償功能，，用戶據(jù)按照不同軟件要求的格式輸入到離線編程系統(tǒng)中，標(biāo)

弧焊機(jī)器人離線編程技術(shù)總體框架
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 林尚揚(yáng);我國焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與焊接技術(shù)的發(fā)展[J];船舶工程;2005年S1期

2 楊宗輝;船舶焊接機(jī)器人系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展[J];電焊機(jī);2005年06期

3 劉迎福;孟正大;趙嬌嬌;李天友;朱偉;劉少輝;;“昆山一號”焊接機(jī)器人控制軟件的設(shè)計[J];電焊機(jī);2009年04期

4 鄧宏籌;面向21世紀(jì)的柔性制造技術(shù)[J];中國工程科學(xué);2000年09期

5 王克鴻,劉永,徐越蘭,余進(jìn),周毅仁;弧焊機(jī)器人離線編程系統(tǒng)[J];焊接學(xué)報;2001年04期

6 劉永;王克鴻;楊靜宇;杜姍姍;;IGM弧焊機(jī)器人大型工作站仿真系統(tǒng)設(shè)計[J];焊接學(xué)報;2006年02期

7 馮勝強(qiáng);胡繩蓀;杜乃成;;基于UG的弧焊機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的設(shè)備建模[J];焊接學(xué)報;2008年04期

8 趙東波,熊有倫;機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的研究[J];機(jī)器人;1997年04期

9 林君,殷樹言,陳志翔,盧振洋;弧焊機(jī)器人圖形仿真系統(tǒng)的研究[J];制造業(yè)自動化;2003年03期

10 林尚揚(yáng);我國機(jī)械制造業(yè)中焊接機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(上)[J];機(jī)械工人;1999年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 許磊;基于ROTSY的弧焊機(jī)器人離線編程[D];山東大學(xué);2008年

本文編號：2639521