隨著中國2025制造強國戰(zhàn)略全面推進的背景下,工業(yè)機器人成為了自動化生產(chǎn)的重要組成部分。工業(yè)機器人在保證產(chǎn)品品質(zhì)的同時,高效的完成工作任務(wù),改善了工人整體的生產(chǎn)環(huán)境,提高了產(chǎn)品的制造效率。伴隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,以焊接機器人為代表的自動化焊接機構(gòu)在實際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。目前,路徑規(guī)劃問題成為自動化焊裝領(lǐng)域的研究重點。在白車身焊接生產(chǎn)中,四分之三點位由焊接機器人代為完成。應(yīng)用示教再現(xiàn)方法會影響機器人工作效率,并且需要對機器人反復(fù)調(diào)試,同時會出現(xiàn)機器人焊接順序不合理等問題。因此,需要引入智能算法規(guī)劃出一條工作時間少、生產(chǎn)效率高的焊接路徑成為目前的當(dāng)務(wù)之急。本文選擇六關(guān)節(jié)激光焊接機器人作為焊接機構(gòu),車門為作業(yè)對象,進行焊接路徑的規(guī)劃。論文簡述了工業(yè)機器人國內(nèi)外的發(fā)展,焊接機器人在復(fù)雜曲面車身上應(yīng)用情況。對車身激光焊接進行相關(guān)研究,由于激光焊接過程中會受到諸多要素的影響,因此對白車身自動化生產(chǎn)流程進行分析,重點研究了激光焊接系統(tǒng)和激光點焊過程中激光功率密度、離焦量、脈沖能量和脈沖寬度對工件表面的影響。選用KUKA公司KR16型號關(guān)節(jié)式機器人為模型,應(yīng)用D-H理論創(chuàng)建的連桿坐標(biāo)系,從而構(gòu)建運動學(xué)方程來研究學(xué)習(xí)機器人運動學(xué),借助MATLAB編程軟件中Robotics Toolbox輔助插件對正逆運動學(xué)問題進行仿真求解。在上述研究的前提下,對車門焊接工位的某一機器人進行路徑計算研究,將蟻群算法用于尋找焊接路徑問題。針對算法的部分缺陷引入遺傳操作進行改善,提高算法的整體尋優(yōu)能力,借助MATLAB軟件編寫相應(yīng)算法計算出初步的焊接路徑。使用ROBCAD軟件對MATLAB軟件產(chǎn)生的初步工作路線進行模擬。具體說明軟件的仿真流程,利用軟件中點焊模塊創(chuàng)建焊接路徑并進行仿真,分析并解決實際作業(yè)中機器人干涉等問題,計算規(guī)劃前后的仿真節(jié)拍,最終確定焊接機器人在車門焊接作業(yè)的最終路徑方案。
【學(xué)位單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG439.4;TP242
【部分圖文】：

圖 1.1 CHERY 汽車車身焊接生產(chǎn)線Fig. 1.1 CHERY Automotive Body Welding Production Line徑規(guī)劃技術(shù)機器人的路徑規(guī)劃是在末端執(zhí)行器的作業(yè)范圍內(nèi)，在一定約束條件

轎車車身結(jié)構(gòu)

圖 2.2 車身頂蓋自動化激光焊接Fig. 2.2 Automatic laser welding of the top of the body利用于白車身焊接工序中，可以增加車輛外觀美感，車接處強度等物理特性。激光焊接設(shè)備可以焊接復(fù)雜曲
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本文編號：2868343