基于KUKA机器人多道焊接规划与焊缝性能分析
发布时间：2020-12-08 09:40
在盾构机、船舶和压力容器等制造领域中,考虑焊接质量的要求,中厚板焊接需采用多道焊,而人工焊接的工作量大、工作环境恶劣和劳动强度大,所以亟需机器人代替人工来实施焊接作业。但是这些领域均是小批量、离散化制造模式,传统的机器人示教、离线仿真编程和焊接方式不适用这种制造模式。为此,本文针对这一需求拟开展机器人多道焊接规划相关技术研究,以推动焊接机器人在此类制造模式中应用。针对上述领域制造的实际情况和应用需求,提出一种不等截面规划策略,能够更好地满足实际生产中复杂多变的情况,推导并建立了坡口和焊道截面积规划、层道分布规划、焊接顺序规划、位姿变化和摆动参数规划的数学模型。同时,结合KUKA机器人焊接系统和不等截面规划策略开发机器人多道焊接程序,实现中厚板机器人多道焊路径的自动规划,从而提升机器人中厚板焊接的自动化和智能化水平。针对实际焊接中工件坡口尺寸和组对间隙精度不能保证的情况,依据不等截面规划策略,推导了坡口偏差情况的应对策略。并通过焊接实验验证了不等截面规划策略和机器人多道焊接程序能够实现多种工件坡口偏差情况的高效和高质量焊接。提升了不等截面规划和机器人多道焊接程序的适用性和应变性。由焊接接...
【文章来源】：北京石油化工学院北京市
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车生产线中的焊接机器人Fig.1-1Weldingrobotinautomobileproductionline
图 1-2 工程机械的支撑梁焊接机器人系统Welding robot system for support beam of engineering 图 1-3 船舶舱室焊接机器人系统Fig.1-3 The welding robot system of ship cabin接机器人的发展现状
图 1-3 船舶舱室焊接机器人系统Fig.1-3 The welding robot system of ship cabin接机器人的发展现状工大率先研制出了国内焊接机器人“HY-1”，填；1999 年，北自所研制成功 AW-600 型弧焊机轴的联动功能[21]；随后上海交通大学研制了“上焊机器人；同年 7 月，863 计划机器人专家组自动化研究所合作开发的 HT-100A 型焊接机产焊接机器人技术的基本成熟。由于受国内机焊接机器人运行精度未达到产业化要求，进而中的应用较少。2008 年，由哈工大和奇瑞器人，最大负载能够达到 165 公斤，首次实现国器人的各项性能达到了国际水平，如图 1-4 所的焊接机器人已超过 8 万台，其中在电弧焊接
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国焊接机器人应用现状与技术发展趋势[J]. 霍厚志,张号,杜启恒,黄胜利,仇一晨. 焊管. 2017(02)
[2]基于KUKA弧焊机器人的盾构机关键部件焊接工作站[J]. 孙章龙,黄继强,杨列峰,薛龙,黄军芬,周海,曹莹瑜. 电焊机. 2017(01)
[3]关于机器人焊接技术的研发与应用之探讨[J]. 宋天虎,刘永华,陈树君. 焊接. 2016(08)
[4]浅谈焊接机器人现状及发展趋势[J]. 张文明,王新宇. 山东工业技术. 2016(04)
[5]面向盾构机制造的移动式焊接机器人的研制[J]. 张静,徐山,薛龙,黄继强,黄军芬,邹勇. 焊接技术. 2015(08)
[6]德国“工业4.0”与“中国制造2025”[J]. 贺正楚,潘红玉. 长沙理工大学学报(社会科学版). 2015(03)
[7]基于RobCAD软件的焊接机器人离线编程[J]. 魏振红,俞港,付庄,闫维新,赵言正. 机电一体化. 2015(03)
[8]高强度低合金Q345钢焊接接头的微观组织与力学性能研究[J]. 张敬斋. 铸造技术. 2014(12)
[9]机器人多层多道焊接的路径规划[J]. 危文灏,贠超,宋德政,王伟. 机器人. 2014(03)
[10]多层多道焊接DH40船用钢接头组织及力学性能[J]. 陆雪冬,岑越,王欢,吴铭方. 焊接学报. 2013(02)
博士论文
[1]中厚板复杂轨迹焊缝跟踪的关键技术研究[D]. 李湘文.湘潭大学 2012
硕士论文
[1]基于激光视觉传感的机器人焊接系统及多层多道规划研究[D]. 张洵.上海交通大学 2015
[2]九自由度弧焊机器人多层焊离线编程的研究[D]. 刘洲平.南昌航空大学 2012
[3]奥氏体不锈钢焊缝韧性与组织规律性研究[D]. 王亚婷.南京理工大学 2012
本文编号：2904877
【文章来源】：北京石油化工学院北京市
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车生产线中的焊接机器人Fig.1-1Weldingrobotinautomobileproductionline
图 1-2 工程机械的支撑梁焊接机器人系统Welding robot system for support beam of engineering 图 1-3 船舶舱室焊接机器人系统Fig.1-3 The welding robot system of ship cabin接机器人的发展现状
图 1-3 船舶舱室焊接机器人系统Fig.1-3 The welding robot system of ship cabin接机器人的发展现状工大率先研制出了国内焊接机器人“HY-1”，填；1999 年，北自所研制成功 AW-600 型弧焊机轴的联动功能[21]；随后上海交通大学研制了“上焊机器人；同年 7 月，863 计划机器人专家组自动化研究所合作开发的 HT-100A 型焊接机产焊接机器人技术的基本成熟。由于受国内机焊接机器人运行精度未达到产业化要求，进而中的应用较少。2008 年，由哈工大和奇瑞器人，最大负载能够达到 165 公斤，首次实现国器人的各项性能达到了国际水平，如图 1-4 所的焊接机器人已超过 8 万台，其中在电弧焊接
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国焊接机器人应用现状与技术发展趋势[J]. 霍厚志,张号,杜启恒,黄胜利,仇一晨. 焊管. 2017(02)
[2]基于KUKA弧焊机器人的盾构机关键部件焊接工作站[J]. 孙章龙,黄继强,杨列峰,薛龙,黄军芬,周海,曹莹瑜. 电焊机. 2017(01)
[3]关于机器人焊接技术的研发与应用之探讨[J]. 宋天虎,刘永华,陈树君. 焊接. 2016(08)
[4]浅谈焊接机器人现状及发展趋势[J]. 张文明,王新宇. 山东工业技术. 2016(04)
[5]面向盾构机制造的移动式焊接机器人的研制[J]. 张静,徐山,薛龙,黄继强,黄军芬,邹勇. 焊接技术. 2015(08)
[6]德国“工业4.0”与“中国制造2025”[J]. 贺正楚,潘红玉. 长沙理工大学学报(社会科学版). 2015(03)
[7]基于RobCAD软件的焊接机器人离线编程[J]. 魏振红,俞港,付庄,闫维新,赵言正. 机电一体化. 2015(03)
[8]高强度低合金Q345钢焊接接头的微观组织与力学性能研究[J]. 张敬斋. 铸造技术. 2014(12)
[9]机器人多层多道焊接的路径规划[J]. 危文灏,贠超,宋德政,王伟. 机器人. 2014(03)
[10]多层多道焊接DH40船用钢接头组织及力学性能[J]. 陆雪冬,岑越,王欢,吴铭方. 焊接学报. 2013(02)
博士论文
[1]中厚板复杂轨迹焊缝跟踪的关键技术研究[D]. 李湘文.湘潭大学 2012
硕士论文
[1]基于激光视觉传感的机器人焊接系统及多层多道规划研究[D]. 张洵.上海交通大学 2015
[2]九自由度弧焊机器人多层焊离线编程的研究[D]. 刘洲平.南昌航空大学 2012
[3]奥氏体不锈钢焊缝韧性与组织规律性研究[D]. 王亚婷.南京理工大学 2012
本文编号：2904877
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