Banner
ag最新网站【免费下载】焊接机器人变位机结构设
- 2021-10-11 16:23-

  目录 毕业设计说明书 设计题目:焊接机器人变位机结构设计 学生姓名: 专业班级: 学 院: 指导教师: 教授 1 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 目录 目录 摘 要 ............................................................. 1 Abstract …………………………………………………………………………… 2 1 绪论 1.1 选题意义 …………………………………………………………………3 1.2 国内外研究现状 …………………………………………………………4 1.3 焊接变位机国内外发展状况 ……………………………………………4 2 弧焊机器人和变位机协调运动的研究 2.1 弧焊机器人和变位机的耦合与解耦 ……………………………………6 2.2 机器人和变位机协调运动模型的建立……………………………………7 2.3 应用举例 …………………………………………………………………8 3 变位机的设计 3.1 焊接变位机的选型 3.1.1 ………………………12 3.1.2 结构件焊接变位机的选型 ………………………………………12 2 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 使用工程机械结构件焊接变位机的意义 目录 3.1.3 几种常用变位机结构 ……………………………………………13 3.2 变位机总体设计 3.2.1 焊接机器人中的变位机 …………………………………………16 3.2.2 焊接变位机应具备的性能 ………………………………………17 3.2.3 变位机设计要求 …………………………………………………17 3.2.4 变位机驱动系统 …………………………………………………18 3.2.5 导电、导气装置 …………………………………………………19 3.2.6 抗齿隙装置和变位机的变位精度 ………………………………19 3.2.7 …………………………20 3.3 变位机的设计计算 变位机的生产状况及标准化、系列化 3.3.1 回转轴的强度计算 ………………………………………………21 3.3.2 回转轴驱动功率的计算……………………………………………25 3.3.3 倾斜机构的计算 …………………………………………………25 3.3.4 许用载重量的确定 ………………………………………………27 3.3.5 齿轮、轴、轴承、键的设计计算 …………………………………………28 4 无级变速带传动设计 4.1 宽V带无级变速机构结构和基本原理…………………………………35 4.2 求……………………………………………36 3 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 V 型无级变速带的技术要 摘要 4.3 点………………………………………38 4.4 计……………………………………42 4.5 应用和开发带式无级变速器的几点建 议………………………………43 结论………………………………………………………………………………………………45 致 谢……………………………………………………………………………………………46 参考文献…………………………………………………………………………………………47 摘要 随着先进制造技术的发展,实现焊接产品制造的自动化与智能化已成为必 然趋势。焊接机器人与外部变位机的配合使用才能更好的完成焊接作业。旋转 —倾斜变位机比较适合焊接那些需要变位的较小型工件,应用广泛。同时,可 以根据不同的的焊接要求设计合适的变位机械。本文介绍了设计焊接机器人变 位机的系统设计以及结构设计,并做了弧焊机器人和变位机协调运动的研究 , 以使弧焊机器人和外部轴变位机在误差允许的范围内进行精确的焊接。本文还 就目前国内新型变位机的设计计算做了详细解说,倾斜机构的计算及许用载重 量的确定是当前学术界的新课题。最后对变位机中所用无级变速器做了创新设 计,并达到了良好效果。最终完成了配合焊接机器人使用的旋转—倾斜变位机 的设计。该变位机机采用简单的机械传动实现旋转-倾斜功能,是经济型产品, 值得推广。 关键词:变位机;机器人焊接;旋转—倾斜;无级变速 4 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 宽 V 带无级变速传动的设计要 V 型宽带无级变速驱动装置的设 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 Abstract Abstract With advanced manufacturing technology development and manufacture of welding products and intelligent automation has become an inevitable trend. Welding robots with external change the crew can be better used in conjunction with the completion of welding operations. Rotation-tilt positioner more suitable for those in need of welding deformation of the workpiece smaller and wider use. Meanwhile, according to the different requirements of the welding design appropriate mechanical deformation. This paper describes the design welding robot positioner system design and structural design, and has done a welding robot and crew coordination of the campaign, so that arc-welding robot and external axis positioner in error allowed within the scope of precision welding. The paper also on the current domestic new positioner the design done a detailed explanation, tilt and the calculation of allowable load current to determine the academic topics. Finally, the positioner, which are in a CVT innovative design and achieve good results. Completed a welding robot with the use of the rotation - tilt positioner design. The positioner machine using simple 5 Abstract mechanical transmission achieve rotation - tilt function of economic products worthy of promotion. Key words : variable machine; Robot welding; Rotation-tilt; CVT 6 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 全套设计联系小企鹅:229780692 全套设计联系小企鹅:229780692 1绪论 1.1 选题意义 及相关的焊接传感控制器件,在中央计算机的综合控制之下实现对复杂工件 焊接路径的离线编程与图形仿真、空间焊缝的实时精确跟踪及焊缝参数的在线 调整。要实现上述目标,焊接机器人柔性加工单元(WFMC)的控制系统必须具有 合理的体系结构、较强的数据运算和处理能力、良好的信息融合控制功能,以 及开放的软硬件接口。近几年,国外已出现了以弧焊机器人为中心的柔性加工 单元,又称作焊接机器人工作站。(一般包括一台或几台焊接机器人,一台或 几台焊接变位随着先进制造技术的发展,实现焊接产品制造的自动化与智能化 已成为必然趋势[1-8]。目前,采用机器人焊接已成为焊接自动化技术现代化的 主要标志。焊接机器人由于具有通用性强、工作可靠的优点,受到人们越来越 多的重视。在焊接生产中采用机器人技术,可以提高生产率、改善劳动条件、 7 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 1绪 论 稳定和保证焊接质量、实现小批量产品的焊接自动化。 目前,我国研制的焊接机器人尚未产业化,焊接柔性加工单元技术尚处于 探索阶段,国内生产、应用主要全套引进。弧焊机器人在国外已经批量化,价 格相对较低,而与机器人相配套的数控变位设备却因加工对象而异,多属单件 生产,因此价格往往是机器人本身价格的 3-7 倍。我国引进的弧焊机器人柔性 加工单元中的数控变位机,也是针对特定产品研制的,因此价格较昂贵,而技 术培训及售后服务却不理想。.在技术方面,我国许多工厂引进的弧焊机器人己 具有机器人与变位机协调运动的功能。这对一些空间曲线或较复杂的焊缝可以 始终保持在最佳位置下进行焊接,以提高焊接质量,并能一次起弧就焊完整条 焊缝,以提高效率。但是这些带协调运动控制的弧焊机器人系统都是由国外机 器人生产厂事先调好交给我们使用的,我们并不掌握有关技术。针对以上现状, 本课题所属项目的实施方案是进口价格较低的弧焊机器人,再根据特定产品, 自行研制焊接变位机等机器人的外围设备及控制系统。这不仅可以节约大篮外 汇,大大提高生产率,而且有望在机器人与变位机协调控制技术方面有一定的 进展与突破。 另外,随着焊接机器人的快速发展,焊接变位机也已悄然成为制造业的一 种不可缺少的设备,在焊接领域把他划为焊接辅机。近十年来,这一产品在我 国工程机械行业,有了较大的发展,获得了广泛的应用。 焊接机器人的发展逐渐带动产生了各种各样的焊接变位机,并通过微机的 智能控制,形成机器人焊接中不可或缺的一个重要组成部分。 1.2 国内外研究现状 随着工业自动化进程的发展及对焊接产品多品种小批量生产的要求,对焊 接生产过程进行机器人柔性加工技术的应用己成为焊接自动化发展的必然趋势。 焊接生产系统柔性化的发展方向是以弧焊机器人为主体,配合多自由度变位机 机)。 实际上,它是在多台焊接机器人与变位机械组合应用的基础上,增加了工 位间的输送及上下料设备,组成了由计算机统一控制的焊接生产系统。其特点 是:产品的结构形式发生变化时,只需要改变控制程序,其硬件和执行系统并不 作很多改变。因此,整个焊接生产系统不仅自动化水平高,而且加工灵活性大. 目前,国外先进国家设计制造的弧焊机器人大都与多轴数控变位机的便用相协 调。这些数控变位机都是全伺服控制,或者通过它们自身的精密控制器,或者 8 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 1绪 论 和机器人一起,利用机器人的控制器进行控制。这些变位机最大的优点就是数 字控制,自由编程设定工作区内所有施焊位置,同步操纵被焊工件,以与机器 人上的焊枪相协调。这使得工件位置绝对可控,减少了施焊时间,并改善了工 人劳动条件。 焊接变位机按自由度数可分为单轴、两轴、三轴变位机。单轴焊接数控变 位机械只有一根回转轴,使工件回转。例如日本株式会社生产的 OT-10 型单轴 焊接变机;目前应用最广泛的是两轴变位机械,此两轴是指使工作台回转的回转 主轴和使工作台俯仰的倾斜轴;而三轴变位机通常都是多加一根升降轴,也有的 是加一条可水平移动的导轨。焊接变位机根据结构型式可分为伸臂式、单座式 和双座式焊接变位机,其承载能力依次上升。两轴单座式如日本松本株式会社 PRK,PRC 型,它采用旋转编码器测位,工作台转速可调,能够测出与机器人联 动的位置,并根据机器人和控制装置发来的指令进行一些特定位置的定位。松 本株式会社生产的两轴双座式变位机,也可与弧焊机器人配合使用。三轴数控 变位机如欧洲最大的焊接变位机械制造公司 BODE 生产的可升降双座式数控焊接 变位机,这种变位机可与机器人接口,可升降、回转、翻转。所有轴的驱动都 采用晶体管 PWM(脉宽调制)逆变器,可无级调速,可手动或自动操作。此外, 某些公司如松本株式会社也生产了 PRE 型三轴单座升降式焊接变位机,该变位 机是在两轴变位机的基础上增加了升降功能,当进行大型工件作业时,保证在 机器人的工作范围内使工件获得缓佳的焊接位置。 1.3 焊接变位机国内外发展现状 一般说来,生产焊接操作机、滚轮架、焊接系统及其他焊接设备的厂家, 大都生产焊接变位机;生产焊接机器人的厂家,大都生产机器人配套的焊接变 位机。但是,以焊接变位机为主导产品的企业,非常少见。德国 Severt 公司, 美国 Aroson 公司,我国天津鼎盛工程机械有限公司等,算是比较典型的生产焊 接变位机的企业。德国的 CLOOS、奥地利 igm、日本松下机器人公司等,都生产 伺服控制与机器人配套的焊接变位机。 国内变位机的产品简介: 在我国生产焊接变位机的厂家已经不少,大都不成规模。以变位机为主导 产品发展起来的企业,尚未形成。天津鼎盛公司工程机械有限公司、无锡市阳 通机械设备有限公司、长沙海普公司、威达自动化焊接设备公司等单位生产的 变位机在国内占有较大市场。到 2006 年,国内已开发的变位机产品约 170 余品 种规格。以下简述这些变位机的基本型式。 9 2 弧焊机器人和变位机协调运动的研究 ⑴全双回转式。包括 L、H(双座)、C 型双回转式(BZ2-、BZ2A-、BZ2B、BZ2D-系列)。 ⑵倾翻-回转式焊接变位机(BZ2C-系列)。 ⑶单回转式焊接变位。包括三种型式:双座单回转式(BZ-、BZ1--、BZA-、BZA1--系列)、双座单回转尾架移动式(BZY--、BZAY-、BZA1Y-系列)、单 座单回转(立式 BZAL-、BZL-,卧式 BZW-、BZAW-斜式 BZAX-系列)。 以上基本型产品发展了 17 个系列,主要为普通型,用于手把焊。此外,还 有调速型、联控型(PLC、微机控制)和机器人配套型产品。 与焊接机器人配套用的变位机,开发了十余个品种。包括:工位变换变位 机(不参与焊接),如,立式双工位、四工位、八工位变位机,双座单回转式 八工位和倾翻回转式双工位变位机等;与机器人配套焊接变位机(机器人外部 轴),如,倾翻-回转伺服传动式、双座单回转伺服传动式、多轴单回转伺服传 动式等。 2 弧焊机器人和变位机协调运动的研究 [1] 为了提高焊接质量的稳定性和焊接过程中的自动化水平,焊接机器人系 统在各行各业得到了广泛的应用。目前,由焊接机器人和变位机组成的焊 接工作站主要有 类:一类是非同步工作站,另一类是同步工作站。对于 非同步工作站,借助分度机可以将待焊工件转到几个特定的位置,然后由 机器人分别对每一个特定位置的焊缝进行焊接。此类工作站中机器人和变 位机之间的运动关系比较简单,机器人的示教和离线编程相对来说比较容 易。对于一些复杂焊缝,要求机器人和变位机在焊接过程中协调运动。此 时,机器人和变位机的各自由度之间存在着很强的耦合关系。研究自由度 10 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 2 弧焊机器人和变位机协调运动的研究 的解耦和运动学解析是离线编程中的一个重要方向。 该研究通过采用船形焊缝约束以及机构运动学分析方法,解决了焊接 过程中机器人和变位机系统的自由度解耦和运动分解,为弧焊机器人—变 位机系统的离线编程研究打下了良好的基础。 11 对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。