汽车三元催化器焊接机器人系统设计及应用研究

发布时间：2018-01-14 16:43

  本文关键词：汽车三元催化器焊接机器人系统设计及应用研究　出处：《河北工程大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：焊接机器人是自动化智能焊接设备,具有操作简便、工作平稳等诸多优势,将其应用于汽车零部件焊接工艺,对改善当前工艺依旧采用传统专机焊接或手工焊接易出现的操作麻烦、产品生产率低和焊接质量难以保障等问题具有重要意义。本文针对汽车三元催化器焊接工艺,完成了焊接机器人工作站总体方案设计,分析了焊接机器人和变位机的运动学特性,提出了焊接机器人变位机协调运动算法,为实际焊接奠定了理论与技术基础。具体研究内容如下:(1)针对汽车三元催化器焊接工艺的现实需求及应用环境,搭建了由六自由度弧焊机器人和两自由度变位机组成的焊接机器人系统,并根据安全防护的要求以及相关标准,建立了焊接机器人安全防护系统,对焊接机器人工作站进行了总体方案设计;(2)利用D-H参数法以及齐次坐标转换方法,对弧焊机器人和变位机分别进行了运动学求解分析,在此基础上分析研究了焊接机器人的工作空间及误差,并验证运动学推导的正确性;(3)基于最小二乘法对弧焊机器人和变位机位置进行标定,并提出了基于运动链耦合和解耦的焊接机器人和变位机协调运动算法;将连续的焊缝离散化,建立了最佳焊接位置时焊缝离散点的数学模型,对焊接机器人和变位机的运动关系进行了系统研究;以汽车三元催化器为焊接对象,通过软件ADAMS仿真焊接机器人与变位机的协调焊接运动;(4)采用故障树方法对搭建的焊接机器人系统进行可靠性分析。构建了系统整体故障树分析模型,并引入模糊集合论,运用三角模糊函数定量分析了系统故障率。本课题设计的汽车三元催化器焊接机器人系统能够有效的降低工人劳动强度,提高生产效率,实现高速、高质量的自动化焊接,对实际焊接作业具有重要的指导意义。
[Abstract]:A welding robot system composed of six - degree - of - freedom arc welding robot and two - degree - of - freedom displacement machine is established based on the requirement of welding robot and displacement machine .

【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP242;TG409

【参考文献】

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本文编号：1424453