直角坐標焊接機器人系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動化技術的提高，以及人工成本的攀升，為了降低生產(chǎn)成本，改善產(chǎn)品質量，提高生產(chǎn)效率，越來越多的焊接機器人代替人工被應用到焊接生產(chǎn)中。目前市場上的焊接機器人多為工業(yè)關節(jié)臂焊接機器人，其功能強大，價格不菲，適合于完成復雜的焊接任務。而對于一些生產(chǎn)簡單結構件的中小企業(yè)，采用工業(yè)關節(jié)臂焊接機器人進行焊接生產(chǎn)，不僅會增加企業(yè)運營成本，還會造成工業(yè)關節(jié)臂焊接機器人功能的浪費。針對這種情況，本文設計一套直角坐標焊接機器人系統(tǒng)代替標準工業(yè)關節(jié)臂

2、焊接機器人，來完成對直線焊縫、圓弧焊縫以及相貫線焊縫等簡單焊縫的焊接。本文主要工作如下：
　　第一，為滿足定制方焊接需要，提出了四自由度直角坐標焊接機器人系統(tǒng)運行原理以及設計要求，并且依據(jù)設計要求對機器人系統(tǒng)進行了結構方案設計、驅動方案設計以及控制方案設計。完成設計后，利用三維軟件PROE對機器人系統(tǒng)結構進行了三維建模，并且利用AutoCAD繪制了機器人系統(tǒng)二維加工圖紙。
　　第二，利用有限元分析軟件ANSYS Workbe

3、nch12.0，對焊接機器人系統(tǒng)結構進行了靜力與模態(tài)分析。通過對焊接機器人主機龍門框架的靜力分析，提出了為減小沖擊變形的龍門框架結構改進方案；通過對機器人主機整體的模態(tài)分析，得出機器人主機振動的前六階振動頻率，得出了避開共振電機的速度范圍。
　　第三，對熔化極氣體保護焊焊接過程進行了分析，得出焊接工藝參數(shù)對焊縫影響以及其與熔滴過渡模式之間的關系；對熔滴過渡過程中熔滴受力情況進行了分析，得出表面張力和電磁力對熔滴過渡的影響和熔滴脫落