基于焊接机器人的熔焊成形系统及成形规律的研究

发布时间：2017-04-24 22:08

  本文关键词：基于焊接机器人的熔焊成形系统及成形规律的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：基于焊接机器人的快速成形技术是利用机器人进行熔焊堆积实现金属零件直接成形的技术,其基本原理是利用成形软件对所需成形的零件模型进行切片、路径规划,生成用于机器人作业的数控代码,控制机器人完成熔焊堆积成形。它具有成形速度快、成形零件尺寸范围大、能直接成形组织致密的金属零件等特点。本课题主要完成以下几个方面的工作: 1. 深入探索和分析了用于焊接快速成形的CO_2 气体保护焊的焊接规范,确立了用于焊接成形的焊接规范的选取原则。 2. 建立了MotoMan UP20-A00 型焊接机器人运动学方程,为快速成形软件的编制提供了基本依据。 3. 依据焊接快速成形的特点对切片和路径规划算法进行了研究,得出了根据不同类型零件使用不同路径规划算法的结论。据此,使用Visual C++基于UniGraphics二次开发的方式实现了切片、路径规划算法,完成了面向焊接机器人快速成形软件的编写,实现UG 实体模型的切片、路径规划以及机器人数控代码的生成。 4. 利用MotoMan 机器人远程控制接口软件包MotoCom32 编写了用于机器人快速成形的远程成形控制软件。 5. 采用CO2 气体保护焊成功实现了基于焊接机器人的典型零件的快速成形,并对其影响因素进行了详细分析。 6. 对成形试件进行了微观组织分析和硬度测量,研究了焊接成形对材料性能影响。
【关键词】：机器人 焊接成形 快速成形 路径规划
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TG439.9
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 绪言8-21
• 1.1 引言8-10
• 1.2 基于焊接的快速成形技术切片算法和路径规划10-13
• 1.3 焊接方式的选择和焊接参数的调整13-16
• 1.4 焊接成形的后处理以及在线检测与控制16-17
• 1.5 当前技术发展状况的分析及今后发展的方向17-19
• 1.6 本课题的主要研究内容与要求19-21
• 2 MOTOMAN UP20-A00 型机器人运动学方程的建立21-31
• 2.1 连杆参数和连杆坐标系22-24
• 2.2 连杆变换和运动学方程24-25
• 2.3 MOTOMAN UP20-A00 机器人的运动学方程建立25-31
• 3 熔焊堆积成形规律的实验研究及分析31-41
• 3.1 焊接工艺参数与焊缝几何形状的关系31-34
• 3.2 连续堆焊时焊缝高度和层数的关系34-35
• 3.3 初步试验结果的回归分析35-39
• 3.4 焊接成形的特点39-41
• 4 基于焊接的快速成形切片算法和路径规划算法41-52
• 4.1 传统切片方法的缺陷41-42
• 4.2 直接切片算法42-46
• 4.3 路径规划算法46-52
• 5 基于焊接机器人的快速成形软件系统52-62
• 5.1 快速成形的切片、路径规划模块52-60
• 5.2 机器人远程控制模块60-62
• 6 焊接成形的实验研究62-69
• 6.1 成形样例62-68
• 6.2 成形样例分析68-69
• 7 焊接成形组织和性能研究69-74
• 7.1 显微组织分析69-71
• 7.2 硬度分析71-73
• 7.3 小结73-74
• 8 结论及展望74-77
• 8.1 结论74-75
• 8.2 今后研究方向75-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-83
• 附录1 攻读学位期间发表论文目录83

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 胡华;张华;李玉龙;徐健宁;张光云;;熔焊成型中堆积轨迹对成型质量的影响[J];上海交通大学学报;2008年S1期

2 张光云;张华;胡tb华;徐健宁;李玉龙;;熔焊快速成型中焊缝下塌问题的研究[J];热加工工艺;2007年19期

3 胡tb华;张华;张光云;李玉龙;徐健宁;;熔焊成型路径间距对成型影响的研究[J];热加工工艺;2007年19期

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

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中国硕士学位论文全文数据库 前6条

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2 徐立权;机器人熔丝堆焊成形及其路径规划研究[D];华中科技大学;2009年

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4 黄晋;水下湿法FCAW电弧特性及焊缝成形的研究[D];华南理工大学;2012年

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  本文关键词：基于焊接机器人的熔焊成形系统及成形规律的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：325051