發(fā)布時(shí)間：2018-04-04 06:06

  本文選題：管結(jié)構(gòu)　切入點(diǎn)：SIASUN機(jī)器人　出處：《沈陽(yáng)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：管結(jié)構(gòu)在工業(yè)領(lǐng)域的大多數(shù)應(yīng)用需要兼顧密封性及強(qiáng)度,這就對(duì)管結(jié)構(gòu)的焊接提出了較高的要求,高柔性的機(jī)器人自動(dòng)化焊接則能夠很好的實(shí)現(xiàn)這種要求。而傳統(tǒng)的機(jī)器人在線示教已不能適應(yīng)作業(yè)復(fù)雜、自動(dòng)化要求高的應(yīng)用環(huán)境。因此,本文對(duì)管結(jié)構(gòu)焊接的離線編程相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究,并在管結(jié)構(gòu)的焊接方向上實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的離線仿真。本文介紹了管結(jié)構(gòu)連接的形式,以SIASUN工業(yè)機(jī)器人作為研究對(duì)象,建立了基于D-H坐標(biāo)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算,并運(yùn)用Matlab語(yǔ)言完成運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的編程仿真,驗(yàn)證了所建立模型的正確性。在分析預(yù)期的管結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)任務(wù)的基礎(chǔ)上,確定機(jī)器人相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡,而選擇合適的規(guī)劃方法則是實(shí)現(xiàn)軌跡的關(guān)鍵。本文論述了機(jī)器人在關(guān)節(jié)空間的軌跡規(guī)劃實(shí)現(xiàn)方法,實(shí)現(xiàn)了馬鞍形相貫線的直線插補(bǔ)控制算法,并分析了直線插補(bǔ)的誤差,從而驗(yàn)證了插補(bǔ)算法符合精度要求。研究了機(jī)器人管結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中的五點(diǎn)工具標(biāo)定以及三點(diǎn)工件標(biāo)定法,并完成了SRVWS仿真環(huán)境中的標(biāo)定。針對(duì)SIASUN機(jī)器人在管結(jié)構(gòu)方向的焊接應(yīng)用,完成了離線編程系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。運(yùn)用SRVWS虛擬工作站對(duì)管結(jié)構(gòu)焊接路徑進(jìn)行了離線規(guī)劃及仿真,生成了相應(yīng)的路徑程序,從而完成了離線編程系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。最后建立機(jī)器人控制器與計(jì)算機(jī)之間的通信,并通過(guò)實(shí)地焊接實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)是可行的。
[Abstract]:Most applications of pipe structure in the industrial field need to take into account the sealing and strength, which put forward a higher requirement for pipe structure welding, and high flexibility robot automatic welding can achieve this requirement very well.But the traditional robot online teaching can no longer adapt to the complex operation, high automation requirements of the application environment.Therefore, the off-line programming technology of pipe structure welding is studied in this paper, and the robot off-line simulation is realized in the welding direction of pipe structure.This paper introduces the form of pipe structure connection, takes SIASUN industrial robot as the research object, establishes the kinematics model of robot based on D-H coordinate, and calculates the robot forward and inverse kinematics based on the model.The simulation of kinematics model with Matlab language is carried out, and the correctness of the model is verified.Based on the analysis of the expected welding task of the pipe structure, the corresponding trajectory of the robot is determined, and the key to realize the trajectory is to choose the appropriate planning method.In this paper, the trajectory planning method of robot in joint space is discussed, and the linear interpolation control algorithm of saddle intersecting line is realized, and the error of linear interpolation is analyzed, which verifies that the interpolation algorithm meets the requirement of precision.The five-point tool calibration and the three-point workpiece calibration method in the welding process of the robot tube structure are studied, and the calibration in the SRVWS simulation environment is completed.Aiming at the welding application of SIASUN robot in the direction of pipe structure, the overall design of off-line programming system is completed.The SRVWS virtual workstation is used for off-line planning and simulation of the welding path of pipe structure, and the corresponding path program is generated, thus the off-line programming system is realized.Finally, the communication between robot controller and computer is established, and the feasibility of the system is verified by field welding experiment.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG409;TP242

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本文編號(hào)：1708688