直角轉彎移動焊接機器人結構設計與仿真.pdf

1、隨著制造業(yè)與信息化水平不斷提高以及勞動力成本的增加，世界各國都將工業(yè)智能化機器人列為主要發(fā)展方向，智能機器人產業(yè)化發(fā)展越來越受到世界各國的高度關注。自主移動焊接機器人作為一種新型的智能化制造裝備，廣泛應用于大型鋼結構制造現(xiàn)場，特別是造船業(yè)。
　　本文針對大型船舶焊接工作中存在的格子型焊接構件，包含大量平面直角焊縫，焊接工作量大、自動化程度低、工作環(huán)境惡劣且空間狹小等特點，基于旋轉電弧傳感器和虛擬樣機技術設計一種自動化移動焊接機器人

2、，可提高船舶焊接自動化生產水平。
　　首先，根據焊接機器人國內外研究現(xiàn)狀，總結焊接機器人機構特點以及焊縫傳感類型，根據旋轉電弧傳感器設計了一套基于二級跟蹤策略的小型化移動焊接機器人運動機構，包含輪式移動平臺和二維精確定位平臺，并通過數學建模開展研究。
　　其次，針對現(xiàn)用旋轉電弧傳感器振動大的缺點，運用動平衡理論分析其結構特點后，基于虛擬樣機技術建立參數化模型并進行優(yōu)化分析，最終應用動平衡設備對物理樣機進行實驗測量，完成優(yōu)化設

3、計并保證機器人在焊接工作時不受振動影響，提高了焊接質量。
　　再次，應用機器人運動學原理，建立直角轉彎移動焊接機器人的運動學模型，對其進行偏差分析。對機器人在直角轉彎過程中的不同階段進行分析并完成運動學規(guī)劃，為實現(xiàn)高性能控制算法和控制策略提供理論依據。
　　最后，應用 ADAMS建立直角轉彎移動焊接機器人虛擬樣機模型，并進行仿真分析。基于仿真分析建立物理樣機焊接系統(tǒng)，完成跟蹤實驗并在船體焊接現(xiàn)場進行實際生產焊接，結果表明移動