薄壁筒弧焊機(jī)器人工作站焊接工藝研究.pdf

1、近些年來(lái)我國(guó)制造行業(yè)迅猛發(fā)展，生產(chǎn)水平得到了很大的提高,但是薄壁結(jié)構(gòu)焊接加工仍然是一個(gè)難以解決的問(wèn)題，本課題將采用機(jī)器人進(jìn)行薄壁筒焊接，對(duì)機(jī)器人工作站以及焊接工藝相關(guān)方面進(jìn)行研究。
　　在對(duì)國(guó)內(nèi)外弧焊機(jī)器人以及薄壁結(jié)構(gòu)焊接工藝的研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)要分析的基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)了薄壁結(jié)構(gòu)焊接弧焊機(jī)器人工作站，對(duì)弧焊機(jī)器人本體、控制柜、焊機(jī)、工作臺(tái)、氣瓶以及待焊工件等組成部分合理而高效地布局規(guī)劃，保證弧焊機(jī)器人工作站能夠高效率、高質(zhì)量焊接薄壁結(jié)構(gòu)。利

2、用弧焊機(jī)器人本體的運(yùn)動(dòng)學(xué)驗(yàn)證了弧焊機(jī)器人結(jié)構(gòu)的正確性以及合理性。焊接工藝過(guò)程分為兩個(gè)階段進(jìn)行研究，第一階段采用手動(dòng)示教編程方式進(jìn)行平板焊接，第二階段采用離線編程方式完成最終的全位置焊接。
　　在薄壁筒焊接工藝研究方面，首先對(duì)機(jī)器人在焊接薄壁筒過(guò)程中存在的變形等難點(diǎn)進(jìn)行了分析，針對(duì)焊接變形問(wèn)題設(shè)計(jì)一套專用焊接工裝夾具，焊接工裝夾具采用曲線偏心原理實(shí)現(xiàn)對(duì)所焊工件的加緊，采用六點(diǎn)定位法完成焊接工件在夾具中的定位。此外對(duì)焊接夾具的自鎖、夾

3、緊行程以及夾緊力等都進(jìn)行了分析計(jì)算與驗(yàn)證。
　　在薄壁筒焊接工藝試驗(yàn)中，試件的材質(zhì)為20號(hào)鋼，板厚為1.5mm，根據(jù)實(shí)際裝配組對(duì)過(guò)程中間隙的變化，在平板試驗(yàn)中分別進(jìn)行了間隙為0.0mm、1.0mm、1.5mm間隙的三組試驗(yàn)，為了模擬全位置焊接在每組平板試驗(yàn)中分別進(jìn)行平焊、向下45°焊、立向下焊、仰向下45°焊、仰平焊等五種不同位置的焊接，獲得全位置的焊接工藝參數(shù)。隨后進(jìn)行薄壁筒的全位置焊接，將平板試驗(yàn)得到的焊接參數(shù)分別加載到全位置