基于弧焊機(jī)器人的金屬表面堆焊制字工藝及離線編程研究
發(fā)布時(shí)間:2024-05-28 02:41
本文基于機(jī)器人離線編程進(jìn)行了金屬表面堆焊制字工藝和增材制造研究。由于傳統(tǒng)手工焊接存在生產(chǎn)效率低、焊縫成形差等缺點(diǎn),將機(jī)器人離線編程技術(shù)應(yīng)用在船舶舾裝件制造企業(yè),不僅可最大程度發(fā)揮機(jī)器人在復(fù)雜加工路徑方面的優(yōu)勢,同時(shí)也能夠極大地提高生產(chǎn)效率;贙UKA KR16機(jī)器人與Fronius TPS5000數(shù)字化焊接電源,搭建焊接機(jī)器人系統(tǒng)。試驗(yàn)材料選用10mm厚Q235B鋼板、80%Ar+20%CO2混合保護(hù)氣和實(shí)心焊絲E R50-6。為了獲取成形較為美觀的空心字形焊縫,堆焊制字試驗(yàn)前進(jìn)行了平板堆焊工藝試驗(yàn),經(jīng)對(duì)比分析,擬采用:送絲速度2.4m·min-1、焊接速度0.4m·min-1的工藝參數(shù)組合作為實(shí)際焊字試驗(yàn)的工藝規(guī)范;谕ㄓ冒鏅C(jī)器人離線編程軟件Robotmaster進(jìn)行平面焊字試驗(yàn)。結(jié)果表明:相較于傳統(tǒng)手工堆焊刻字,采用機(jī)器人離線編程,無論在字形焊縫質(zhì)量,還是生產(chǎn)效率都得到了明顯提高,同時(shí)勞動(dòng)力成本大大降低。基于C++程序語言二次開發(fā)了機(jī)器人離線編程平面堆焊制字專用軟件。通過開發(fā)MFC人機(jī)界面,輸入待焊字符相關(guān)參數(shù),...
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 機(jī)器人在線示教與離線編程
1.3 弧焊機(jī)器人增材制造的發(fā)展與應(yīng)用
1.4 機(jī)器人離線編程發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.1 國外機(jī)器人離線編程現(xiàn)狀
1.4.2 國內(nèi)機(jī)器人離線編程現(xiàn)狀
1.5 本課題的主要研究內(nèi)容與研究工作
第2章 試驗(yàn)材料、設(shè)備及開發(fā)環(huán)境
2.1 焊接材料
2.2 焊接機(jī)器人系統(tǒng)
2.2.1 機(jī)器人系統(tǒng)
2.2.2 焊接系統(tǒng)
2.3 機(jī)器人坐標(biāo)系
2.4 離線編程系統(tǒng)二次開發(fā)
2.4.1 編程語言與編程環(huán)境的選擇
2.4.2 開發(fā)平臺(tái)的選擇
第3章 基于離線編程軟件Robotmaster堆焊制字研究
3.1 Robotmaster離線編程系統(tǒng)
3.2 堆焊工藝試驗(yàn)
3.3 數(shù)模導(dǎo)入
3.2.1 零件數(shù)模
3.2.2 變位機(jī)數(shù)模
3.4 工藝路徑規(guī)劃及模擬仿真
3.5 機(jī)器人實(shí)際場景焊接
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于C++二次開發(fā)弧焊機(jī)器人離線編程系統(tǒng)
4.1 系統(tǒng)總體框架
4.1.1 設(shè)計(jì)思路
4.1.2 坐標(biāo)系標(biāo)定
4.1.3 變量聲明
4.2 矢量字庫信息提取
4.2.1 矢量字庫
4.2.2 字符圖形、坐標(biāo)數(shù)據(jù)獲取
4.3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
4.3.1 MFC
4.3.2 字形軌跡生成
4.4 生成Src和 Dat程序文件
4.4.1 Dat文件生成
4.4.2 Src文件生成
4.4.3 程序文件寫入
4.5 實(shí)際堆焊制字試驗(yàn)
4.6 自主開發(fā)軟件與通用軟件Robotmaster比較
4.7 本章小結(jié)
第5章 基于UG二次開發(fā)弧焊機(jī)器人空間軌跡提取離線編程系統(tǒng)
5.1 開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境及二次開發(fā)工具
5.1.1 開發(fā)環(huán)境的選擇
5.1.2 UG二次開發(fā)工具的選擇
5.1.3 宏的應(yīng)用
5.1.4 UG對(duì)象類型與操作
5.1.5 系統(tǒng)總體框架流程設(shè)計(jì)
5.2 在VS平臺(tái)上開發(fā)UG應(yīng)用程序
5.2.1 VS環(huán)境配置
5.2.2 創(chuàng)建用戶工具欄
5.3 UG圓柱曲面字形軌跡數(shù)據(jù)提取
5.3.1 Block UI界面設(shè)計(jì)
5.3.2 坐標(biāo)系標(biāo)定及函數(shù)實(shí)現(xiàn)
5.3.3 圓柱曲面刻字模型導(dǎo)入
5.3.4 曲面字形軌跡的信息獲取
5.4 離線編程系統(tǒng)語言與機(jī)器人語言的轉(zhuǎn)換
5.5 數(shù)據(jù)驗(yàn)證
5.6 本章小結(jié)
第6章 弧焊機(jī)器人離線編程增材制造工藝試驗(yàn)
6.1 不同增材方向3D打印試驗(yàn)
6.1.1 單向3D打印堆焊試驗(yàn)
6.1.2 往復(fù)3D打印堆焊試驗(yàn)
6.2 薄壁圓筒增材制造試驗(yàn)
6.3 成形零件顯微硬度測試
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
詳細(xì)摘要
本文編號(hào):3983377
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 機(jī)器人在線示教與離線編程
1.3 弧焊機(jī)器人增材制造的發(fā)展與應(yīng)用
1.4 機(jī)器人離線編程發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.1 國外機(jī)器人離線編程現(xiàn)狀
1.4.2 國內(nèi)機(jī)器人離線編程現(xiàn)狀
1.5 本課題的主要研究內(nèi)容與研究工作
第2章 試驗(yàn)材料、設(shè)備及開發(fā)環(huán)境
2.1 焊接材料
2.2 焊接機(jī)器人系統(tǒng)
2.2.1 機(jī)器人系統(tǒng)
2.2.2 焊接系統(tǒng)
2.3 機(jī)器人坐標(biāo)系
2.4 離線編程系統(tǒng)二次開發(fā)
2.4.1 編程語言與編程環(huán)境的選擇
2.4.2 開發(fā)平臺(tái)的選擇
第3章 基于離線編程軟件Robotmaster堆焊制字研究
3.1 Robotmaster離線編程系統(tǒng)
3.2 堆焊工藝試驗(yàn)
3.3 數(shù)模導(dǎo)入
3.2.1 零件數(shù)模
3.2.2 變位機(jī)數(shù)模
3.4 工藝路徑規(guī)劃及模擬仿真
3.5 機(jī)器人實(shí)際場景焊接
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于C++二次開發(fā)弧焊機(jī)器人離線編程系統(tǒng)
4.1 系統(tǒng)總體框架
4.1.1 設(shè)計(jì)思路
4.1.2 坐標(biāo)系標(biāo)定
4.1.3 變量聲明
4.2 矢量字庫信息提取
4.2.1 矢量字庫
4.2.2 字符圖形、坐標(biāo)數(shù)據(jù)獲取
4.3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
4.3.1 MFC
4.3.2 字形軌跡生成
4.4 生成Src和 Dat程序文件
4.4.1 Dat文件生成
4.4.2 Src文件生成
4.4.3 程序文件寫入
4.5 實(shí)際堆焊制字試驗(yàn)
4.6 自主開發(fā)軟件與通用軟件Robotmaster比較
4.7 本章小結(jié)
第5章 基于UG二次開發(fā)弧焊機(jī)器人空間軌跡提取離線編程系統(tǒng)
5.1 開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境及二次開發(fā)工具
5.1.1 開發(fā)環(huán)境的選擇
5.1.2 UG二次開發(fā)工具的選擇
5.1.3 宏的應(yīng)用
5.1.4 UG對(duì)象類型與操作
5.1.5 系統(tǒng)總體框架流程設(shè)計(jì)
5.2 在VS平臺(tái)上開發(fā)UG應(yīng)用程序
5.2.1 VS環(huán)境配置
5.2.2 創(chuàng)建用戶工具欄
5.3 UG圓柱曲面字形軌跡數(shù)據(jù)提取
5.3.1 Block UI界面設(shè)計(jì)
5.3.2 坐標(biāo)系標(biāo)定及函數(shù)實(shí)現(xiàn)
5.3.3 圓柱曲面刻字模型導(dǎo)入
5.3.4 曲面字形軌跡的信息獲取
5.4 離線編程系統(tǒng)語言與機(jī)器人語言的轉(zhuǎn)換
5.5 數(shù)據(jù)驗(yàn)證
5.6 本章小結(jié)
第6章 弧焊機(jī)器人離線編程增材制造工藝試驗(yàn)
6.1 不同增材方向3D打印試驗(yàn)
6.1.1 單向3D打印堆焊試驗(yàn)
6.1.2 往復(fù)3D打印堆焊試驗(yàn)
6.2 薄壁圓筒增材制造試驗(yàn)
6.3 成形零件顯微硬度測試
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
詳細(xì)摘要
本文編號(hào):3983377
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3983377.html
最近更新
教材專著