焊接是汽車車身制造的關(guān)鍵工藝。推進(jìn)焊接的自動化與智能化對于提高汽車質(zhì)量,降低制造成本具有重要意義。焊接機(jī)器人可以實現(xiàn)高強(qiáng)度、高精度、高穩(wěn)定性焊接作業(yè),在汽車車身制造中得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文為實現(xiàn)汽車后側(cè)圍內(nèi)板的自動焊接,對點焊機(jī)器人工作站設(shè)計與應(yīng)用進(jìn)行了研究,完成了點焊機(jī)器人工作站的結(jié)構(gòu)設(shè)計、路徑規(guī)劃、運(yùn)動仿真、控制系統(tǒng)設(shè)計等工作。主要研究內(nèi)容如下:首先,根據(jù)汽車后側(cè)圍內(nèi)板的工藝特點及生產(chǎn)要求,進(jìn)行了點焊機(jī)器人工作站的總體設(shè)計。確定了點焊機(jī)器人工作站的工位數(shù)量、工位分布、整體尺寸、關(guān)鍵設(shè)備型號等內(nèi)容。對焊接夾具定位與夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行了研究,運(yùn)用CATIA軟件完成了焊接夾具的設(shè)計,并應(yīng)用有限元分析技術(shù)和人機(jī)工程學(xué)原理驗證了焊接夾具設(shè)計的合理性。其次,應(yīng)用改進(jìn)蟻群算法對汽車后側(cè)圍板點焊機(jī)器人工作站進(jìn)行路徑規(guī)劃。綜合考慮了點焊機(jī)器人焊接過程中姿勢變化最少與焊接路徑最短的要求,采用分組法對工作站路徑規(guī)劃進(jìn)行深入研究,建立了機(jī)器人焊接路徑三維TSP數(shù)學(xué)模型,并編制MATLAB程序進(jìn)行求解。為解決蟻群算法在點焊機(jī)器人工作站路徑規(guī)劃中,容易陷入局部最優(yōu)解的問題,提出應(yīng)用混合粒子群算法的交叉和變異操作... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

汽車白車身結(jié)構(gòu)圖

去的大批量生產(chǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N小批量生產(chǎn)，因此對焊接設(shè)備的柔性提出了較高求，焊接專機(jī)很難適應(yīng)這種變化。焊接機(jī)器人是指從事焊接工作的工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人生產(chǎn)柔性好、操作簡單、焊接效率高。放眼未來，隨著焊縫跟蹤、焊接機(jī)智能決策、高感度碰撞檢測功能等技術(shù)的成熟，焊接機(jī)器人技術(shù)必將有更廣闊的前景。焊接機(jī)器人按自動化布置方式分為工作站布置方式和生產(chǎn)線布置方式。焊接機(jī)工作站是一種典型的一體化設(shè)備，如圖 1.2 所示，主要由機(jī)器人系統(tǒng)、控制系全系統(tǒng)、夾具等部分構(gòu)成，不同的工作站所包含的系統(tǒng)也有差別。目前，國內(nèi)外領(lǐng)域里應(yīng)用最廣泛的主要是點焊機(jī)器人工作站和弧焊機(jī)器人工作站。焊接機(jī)器人站主要用于分總成零件的焊接[5]，因焊接工作站的投資較低，經(jīng)濟(jì)效益較好，因到廣泛的應(yīng)用。焊接生產(chǎn)線如圖 1.3 所示，采用多機(jī)器人協(xié)作技術(shù)實現(xiàn)多項焊接，或焊接作業(yè)與定位、安裝、檢測等氣體工序的同時進(jìn)行，能極大提高生產(chǎn)效率保證質(zhì)量，進(jìn)一步較少人工介入，生產(chǎn)空間更緊湊。焊接生產(chǎn)線成本較高，主要于車身總成的焊接。

去的大批量生產(chǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N小批量生產(chǎn)，因此對焊接設(shè)備的柔性提出了較高求，焊接專機(jī)很難適應(yīng)這種變化。焊接機(jī)器人是指從事焊接工作的工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人生產(chǎn)柔性好、操作簡單、焊接效率高。放眼未來，隨著焊縫跟蹤、焊接機(jī)智能決策、高感度碰撞檢測功能等技術(shù)的成熟，焊接機(jī)器人技術(shù)必將有更廣闊的前景。焊接機(jī)器人按自動化布置方式分為工作站布置方式和生產(chǎn)線布置方式。焊接機(jī)工作站是一種典型的一體化設(shè)備，如圖 1.2 所示，主要由機(jī)器人系統(tǒng)、控制系全系統(tǒng)、夾具等部分構(gòu)成，不同的工作站所包含的系統(tǒng)也有差別。目前，國內(nèi)外領(lǐng)域里應(yīng)用最廣泛的主要是點焊機(jī)器人工作站和弧焊機(jī)器人工作站。焊接機(jī)器人站主要用于分總成零件的焊接[5]，因焊接工作站的投資較低，經(jīng)濟(jì)效益較好，因到廣泛的應(yīng)用。焊接生產(chǎn)線如圖 1.3 所示，采用多機(jī)器人協(xié)作技術(shù)實現(xiàn)多項焊接，或焊接作業(yè)與定位、安裝、檢測等氣體工序的同時進(jìn)行，能極大提高生產(chǎn)效率保證質(zhì)量，進(jìn)一步較少人工介入，生產(chǎn)空間更緊湊。焊接生產(chǎn)線成本較高，主要于車身總成的焊接。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]混合遺傳算法及其應(yīng)用研究[D]. 云文霞.西北師范大學(xué) 2013
[6]城市醫(yī)療廢棄物回收網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究[D]. 褚文強(qiáng).大連海事大學(xué) 2013
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[10]轎車后輪罩總成焊接機(jī)器人工作站規(guī)劃及仿真[D]. 馬增輝.吉林大學(xué) 2012



本文編號：3284029