相貫線焊接機器人運動控制系統(tǒng)研究
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《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》 2015年
相貫線焊接機器人運動控制系統(tǒng)研究
王德斌
【摘要】:管體之間相交的相貫線焊縫在石油、化工、鍋爐等領(lǐng)域是非常典型的焊縫形式,提升這種焊縫的焊接質(zhì)量和焊接效率具有很重要的意義。由于相貫線焊縫是復(fù)雜的空間曲線,采用手工焊接很難保證焊接效率和質(zhì)量;谧詣踊附拥姆N種優(yōu)勢,國內(nèi)外陸續(xù)采用自動化設(shè)備實現(xiàn)相貫線焊縫的焊接。本文建立了一套相貫線焊接機器人運動控制系統(tǒng),并通過對相貫線焊縫多層多道焊的研究,實現(xiàn)了多層多道焊焊縫軌跡規(guī)劃和調(diào)整,最后通過綜合調(diào)試驗證系統(tǒng)的可靠性。建立了一套騎座式四自由度相貫線焊接機器人硬件系統(tǒng),系統(tǒng)主要包括運動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)四個子系統(tǒng),分別為機器人運動操作、焊接操作以及數(shù)據(jù)采集操作提供硬件基礎(chǔ)。設(shè)計編寫了相貫線焊接機器人系統(tǒng)控制軟件,通過對系統(tǒng)軟件功能要求的分析,軟件系統(tǒng)主要包括狀態(tài)監(jiān)測模塊、軌跡計算模塊、運動控制模塊、參數(shù)管理模塊以及故障處理模塊等幾個功能模塊。通過編程實現(xiàn)了焊接機器人系統(tǒng)相貫線運動控制、焊接參數(shù)管理、故障實時處理等功能。通過對相貫線插補算法的研究,建立了相貫線軌跡的理想數(shù)學(xué)模型,實現(xiàn)了相貫線運動恒定速度的運動控制;以多層多道焊時每道焊道截面相等為前提,提出了一種相貫線多層多道焊焊道排布策略,進而實現(xiàn)相貫線多層多道焊的軌跡規(guī)劃。根據(jù)相貫線焊接機器人的特點,采用激光傳感器對工件相關(guān)參數(shù)進行標定,并推導(dǎo)出標定參數(shù)的計算方法。通過對相貫線軌跡調(diào)整方法的研究,提出了一種軌跡調(diào)整插值算法,即單軸線性增量的方法,根據(jù)實際工況對理想相貫線軌跡進行了調(diào)整,使其適應(yīng)實際焊接條件。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG409;TP242
【目錄】:
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【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 苗新剛;汪蘇;李曉輝;彭新改;;大構(gòu)件相貫線焊接機器人多層多道焊軌跡規(guī)劃[J];材料科學(xué)與工藝;2010年05期
2 徐軍營;焊接機器人工作站在結(jié)構(gòu)件焊接中的應(yīng)用[J];工程機械;2004年02期
3 霍孟友,張忠厚;基于PMAC的橢球面封頭接管自動焊接裝置[J];焊接學(xué)報;2005年01期
4 王敏;吳林;魏艷紅;;數(shù)字化焊接技術(shù)[J];航空制造技術(shù);2008年21期
5 龔志堅;馮培鋒;閆勇剛;黃冠星;;柔性制造系統(tǒng)多元化實踐教學(xué)[J];集美大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版);2014年04期
6 ;焊接機器人簡介[J];現(xiàn)代焊接;2014年11期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 徐紹華;空間相貫曲線自動焊接中的軌跡控制[D];山東大學(xué);2008年
【共引文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 陳樹君;涂志偉;侯潤石;白立來;劉翼;盧振洋;于洋;管新勇;;基于需求設(shè)計的并聯(lián)結(jié)構(gòu)相貫線焊接機器人[J];電焊機;2013年03期
2 林春文;任福深;;基于PMAC的管道插接焊接機器人控制軟件設(shè)計[J];計算機光盤軟件與應(yīng)用;2013年08期
3 尹海濤;吳慶洪;;基于激光位移傳感器的焊縫自動跟蹤系統(tǒng)[J];遼寧科技大學(xué)學(xué)報;2013年04期
4 張曉東;王園宇;郝鵬飛;李元宗;;相貫線及其展開曲線的方程構(gòu)建方法的研究[J];機械設(shè)計與研究;2008年02期
5 孔祥冰;崔玥;姚堯;;AX-MV6坡口切割機器人工作站系統(tǒng)的應(yīng)用[J];機電工程技術(shù);2008年09期
6 王天琪;李亮玉;岳建鋒;;基于坡口特征的相貫接頭焊接機器人連續(xù)軌跡規(guī)劃[J];焊接學(xué)報;2013年01期
7 危文灝;贠超;宋德政;王偉;;機器人多層多道焊接的路徑規(guī)劃[J];機器人;2014年03期
8 馬蓉;侯國清;廖國鋒;王國安;;提升焊接機器人生產(chǎn)效率方法研究[J];金屬加工(熱加工);2014年22期
9 崔玥;;鋼結(jié)構(gòu)型材的熱切割設(shè)備與技術(shù)[J];焊接;2014年06期
10 徐致利;崔玥;;AX-MV6機器人坡口切割工作站系統(tǒng)的應(yīng)用[J];焊接;2014年06期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 杜宏旺;接管焊接機器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
2 任福深;基于PC+DSP模式的管道插接專用焊接機器人系統(tǒng)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年
3 李湘文;中厚板復(fù)雜軌跡焊縫跟蹤的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];湘潭大學(xué);2012年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 蔣衛(wèi)衛(wèi);基于測量的波紋管跟蹤焊接原理與技術(shù)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年
2 劉廷順;相貫線全位置焊接機器人構(gòu)型及結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化[D];北京工業(yè)大學(xué);2011年
3 劉翼;四自由度并聯(lián)傳動型相貫線焊接機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計[D];北京工業(yè)大學(xué);2011年
4 張永和;用于遙控焊接的管道全位置自動焊技術(shù)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
5 管新勇;相貫線焊接機器人機構(gòu)設(shè)計與運動控制[D];北京工業(yè)大學(xué);2010年
6 劉洲平;九自由度弧焊機器人多層焊離線編程的研究[D];南昌航空大學(xué);2012年
7 李博;基于局域網(wǎng)的焊接過程監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年
8 孟羿辰;弧焊機器人多層焊的路徑規(guī)劃[D];南昌航空大學(xué);2012年
9 鄒堃;基于MFC和OpenGL的焊接仿真系統(tǒng)設(shè)計[D];華中科技大學(xué);2012年
10 楊艷英;攪拌摩擦焊機器人軌跡規(guī)劃系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2013年
【二級參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張輝;馮曉寧;李積武;王慶泉;;《機器人技術(shù)》課程實踐教學(xué)研究——基于項目任務(wù)的教學(xué)法[J];包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2010年02期
2 呂小蓮;倪受春;吳衛(wèi)明;;金工實習(xí)教學(xué)工作的探索與實踐[J];滁州學(xué)院學(xué)報;2010年02期
3 王峰,王愛玲;B樣條曲線的插補算法實現(xiàn)[J];華北工學(xué)院學(xué)報;2001年06期
4 董春,樊濱溫,富歷新;機器人多層多道焊圓弧軌跡的一種算法[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2000年03期
5 張忠厚,李文娟,劉強;鍋爐封頭相貫線接縫自動焊機的研制[J];焊接學(xué)報;1999年S1期
6 李慨,戴士杰,孫立新,岳宏;機器人焊接大型接頭多道焊填充策略[J];焊接學(xué)報;2001年02期
7 霍孟友;王新剛;尹萍;;自動焊接相貫線接縫的實時插補控制算法與仿真[J];焊接學(xué)報;2006年11期
8 張華軍;張廣軍;蔡春波;殷自強;吳林;;厚板弧焊機器人自定義型焊道編排策略[J];焊接學(xué)報;2009年03期
9 張忠厚,張格睿;旋轉(zhuǎn)橢球面封頭接管自動焊機凸輪的數(shù)學(xué)模型[J];焊接學(xué)報;1998年04期
10 鄒方;數(shù)控系統(tǒng)中B樣條插補器的研究[J];航空制造技術(shù);2001年S1期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 羅睿梅;高速數(shù)控系統(tǒng)的運動控制技術(shù)[D];南京航空航天大學(xué);2003年
2 周丹;SOFT型CNC數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的開發(fā)[D];浙江大學(xué);2004年
3 何瑩;高速加工插補算法的動力學(xué)行為分析與評價[D];華中科技大學(xué);2005年
4 亓化振;馬鞍型曲線自動焊接數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];山東大學(xué);2007年
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 吳承彪;畫相貫線的好工具[J];機械工人.冷加工;2001年01期
2 王靜,劉靜波;常見孔槽結(jié)構(gòu)相貫線的特點及求解方法[J];成都紡織高等專科學(xué)校學(xué)報;2003年02期
3 楊廣茂;;相貫線的數(shù)學(xué)模型及電算[J];石油施工技術(shù);1984年06期
4 張宏勛;;應(yīng)用微機作相貫線的展開樣板[J];紡織器材;1986年01期
5 張玉琛,劉青科,,張漢瑞;關(guān)于相貫線兩個實例的討論[J];阜新礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);1994年03期
6 ;用解析法求作兩回轉(zhuǎn)體相貫線[J];沈陽化工學(xué)院學(xué)報;1999年01期
7 肖立;球錐相貫線最右點求解方法研究[J];武漢科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年02期
8 何賽松;;多管相貫相貫線數(shù)學(xué)模型的研究[J];科技風(fēng);2010年22期
9 王含宇;崔軍;張國濤;;便攜式相貫線切割焊接一體機的設(shè)計[J];電焊機;2012年03期
10 唐灝,張錫斌;介紹一種相貫線切割裝置[J];機械工藝師;1994年01期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條
1 陳錦昌;李冰;;相貫線多媒體教學(xué)實踐初探[A];面向21世紀的圖學(xué)教育——第十二屆全國圖學(xué)教育研討會暨第三屆制圖CAI課件演示交流會論文集[C];2000年
2 汪憲之;陳志平;季國順;;彎管相貫線切割運動軌跡的數(shù)學(xué)建模[A];2011年機械電子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年
3 崔大妍;王明儀;;工程圖中回轉(zhuǎn)體相貫線的編程繪制方法[A];面向21世紀的圖學(xué)教育——第十二屆全國圖學(xué)教育研討會暨第三屆制圖CAI課件演示交流會論文集[C];2000年
4 劉青科;;軸線正交的兩圓柱相貫線載體的構(gòu)造及其研究[A];中國圖學(xué)新進展2007——第一屆中國圖學(xué)大會暨第十屆華東六省一市工程圖學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年
5 張衛(wèi)東;;AutoCAD R14下兩立體表面相貫線的求解方法[A];面向21世紀的圖學(xué)教育——第十二屆全國圖學(xué)教育研討會暨第三屆制圖CAI課件演示交流會論文集[C];2000年
6 鄧林;鹿棟梁;王曉迪;張向暉;;運用Visual Lisp開發(fā)兩管相貫線展開程序[A];第十四屆中國海洋(岸)工程學(xué)術(shù)討論會論文集(下冊)[C];2009年
7 郝允昇;;三維曲線鋼管相貫線結(jié)構(gòu)與自動化技術(shù)簡述[A];慶賀劉錫良教授執(zhí)教五十周年暨第一屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)報告會論文集[C];2001年
8 孔全存;李勇;王琨;劉立強;;精密內(nèi)孔相貫線處毛刺的可控電解去除工藝[A];第14屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 董本志;管件帶坡口相貫線數(shù)控切割建模與仿真研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2010年
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1 王德斌;相貫線焊接機器人運動控制系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
2 馮興財;基于方管的相貫線切割軌跡建模與仿真研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2007年
3 周楊;相貫線切割控制算法的研究及軟件的開發(fā)[D];北方工業(yè)大學(xué);2013年
4 章振杰;彎管相貫線切割技術(shù)研究[D];杭州電子科技大學(xué);2015年
5 蘇永琳;相貫線空間管桁架CAD/CAM技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2006年
6 李海波;大型空間管桁鋼結(jié)構(gòu)相貫線切割集成制造軟件系統(tǒng)研究[D];天津大學(xué);2014年
7 楊韜;典型管件相貫線展開CAD生成系統(tǒng)設(shè)計與研究[D];天津大學(xué);2004年
8 譚肖;管件相貫線坡口切割數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];湘潭大學(xué);2013年
9 汪憲之;彎管相貫線切割運動仿真及控制系統(tǒng)設(shè)計[D];杭州電子科技大學(xué);2012年
10 羅宛京;空間鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜相貫線機器人切割關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:相貫線焊接機器人運動控制系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:197433
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