机器人摩擦螺柱焊接系统关键装备设计与研究

发布时间：2017-11-07 11:02

  本文关键词：机器人摩擦螺柱焊接系统关键装备设计与研究

  更多相关文章： 机器人 感应热源 摩擦螺柱焊 主轴电机 夹持机构 有限元分析

【摘要】：针对摩擦焊专机缺乏灵活性,铝合金电弧螺柱焊接易产生缺陷和机器人负载小等缺点,本项目拟开发出一种能够柔性化进行摩擦螺柱焊接的系统,为此我们在立式摩擦螺柱焊机上模拟机器人焊接工况,进行铝螺柱与铝板的摩擦螺柱焊接,实验验证了机器人摩擦螺柱焊接的可行性,在此基础上对机器人摩擦螺柱焊系统关键装备进行设计与研究。在进行机器人摩擦螺柱焊接系统关键装备设计过程中,具体做了以下工作：(1)对承载架进行有限元静力学分析校核其是否能够承载相应的载荷,并对其结构优化设计,使其在满足焊机机头对强度和刚度的要求,尽量减轻重量。最后进行承载架有限元模态分析,计算出电机在3000r/min转速以下焊接机头不会发生共振现象。(2)摩擦螺柱焊机头设计通过计算机辅助设计软件UG对机头的承载架、主轴电机、自动夹具机构、感应热源运动机构、保护气装置进行设计。(3)自动控制系统初探机器人摩擦螺柱焊接系统要实现自动焊接,除了要进行机械设计外,还需要电器与液压控制系统设计,本章以实现机头机械机构自动化运行为目标,对控制系统进行初探,希望能够对后续自动化系统设计工作有所帮助。(4)感应热源摩擦螺柱焊接探索实验通过加感应热源和不加感应热源摩擦螺柱焊接试验,找出在机器人摩擦螺柱焊接系统能焊接螺柱的直径范围,同时比较在这两种情况下摩擦螺柱焊接的效果和是否能减小顶锻力。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG438;TP242

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