【摘要】：汽車制造業(yè)是我國的重要產(chǎn)業(yè),在整個(gè)制造業(yè)中占據(jù)著相當(dāng)重要的地位,其中汽車配件行業(yè)對(duì)汽車行業(yè)的整體發(fā)展非常關(guān)鍵。我國汽車零部件生產(chǎn)尤其是汽車內(nèi)外飾件的焊接還處于簡(jiǎn)單、低級(jí)的手工作坊式生產(chǎn)。為了滿足高節(jié)拍、高效率生產(chǎn),如今大多數(shù)焊接采用機(jī)器人自動(dòng)完成。目前,汽車內(nèi)外飾件的焊接主要依靠技術(shù)人員手工對(duì)機(jī)器人進(jìn)行焊接路徑的規(guī)劃。然而,對(duì)于焊點(diǎn)數(shù)量多且分布復(fù)雜的焊接任務(wù),人工規(guī)劃周期長、效率不高。因此,研究多機(jī)器人焊接路徑規(guī)劃問題,對(duì)減少節(jié)拍時(shí)間,提高焊接生產(chǎn)效率有著重要意義。本論文以某種汽車門板飾件為焊接對(duì)象,主要研究了單臺(tái)及多臺(tái)焊接機(jī)器人的路徑規(guī)劃問題。首先,從汽車內(nèi)外飾件焊接技術(shù)、生產(chǎn)線工藝流程對(duì)汽車內(nèi)外飾件焊接路徑規(guī)劃任務(wù)進(jìn)行了分析,確定路徑規(guī)劃的任務(wù)目標(biāo)。根據(jù)路徑規(guī)劃建立的數(shù)學(xué)模型,選擇遺傳算法求解最優(yōu)焊接路徑問題。同時(shí),針對(duì)基本遺傳算法的缺陷進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化,提出一種改進(jìn)遺傳算法(GA-STA)。在考慮工藝約束下,以焊接路徑最短為目標(biāo)準(zhǔn)則,將改進(jìn)遺傳算法(GA-STA)用于單臺(tái)焊接機(jī)器人路徑規(guī)劃仿真。其次,研究了多臺(tái)機(jī)器人協(xié)同焊接的路徑規(guī)劃問題。首先分析了多機(jī)器人焊接路徑規(guī)劃目標(biāo)與約束條件,確定其路徑規(guī)劃流程。接著對(duì)多機(jī)器人焊點(diǎn)任務(wù)分配和干涉問題進(jìn)行了分析與建模,設(shè)計(jì)了基于蟻群算法的焊點(diǎn)分配模型,并將多機(jī)器人焊接問題轉(zhuǎn)化為多個(gè)單機(jī)器人進(jìn)行焊接路徑規(guī)劃。最后,分別以兩臺(tái)機(jī)器人和四臺(tái)機(jī)器人焊接為例,仿真驗(yàn)證算法的可行性及合理性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP242
【圖文】：

汽車內(nèi)外飾件焊接生產(chǎn)概述 汽車內(nèi)外飾件焊接技術(shù)概述接技術(shù)是汽車生產(chǎn)過程中的重要技術(shù)之一，焊接質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的做整個(gè)生產(chǎn)工藝流程。在對(duì)焊接機(jī)器人進(jìn)行路徑規(guī)劃之前，有必要對(duì)汽車內(nèi)技術(shù)、工藝流程和對(duì)象進(jìn)行分析，為后續(xù)的焊接路徑規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。圖 2-1 所示，汽車車身通常由車身本體、車身內(nèi)裝飾件、車身外裝飾件、等四部分組成[17]。汽車內(nèi)外飾件一般是指除了車身本體（白車身）和電汽車內(nèi)外裝飾配件，如儀表板、儀表盤、喇叭網(wǎng)罩蓋、保險(xiǎn)杠、車門部裝、前發(fā)動(dòng)機(jī)艙等等，各個(gè)飾件又由若干個(gè)零部件組成。因此，汽車內(nèi)外飾個(gè)部件通過焊接組合形成的。

第二章 汽車內(nèi)外飾件焊接路徑規(guī)劃相關(guān)分析 2-2 所示，塑料超聲波焊接技術(shù)是通過借助超聲波頻率，將 50/60H40KHz 的高頻電能，被轉(zhuǎn)換的高頻電能通過轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換成為同等頻高頻振動(dòng)的作用下使塑料焊接面因高溫高熱而熔化，并施加一定的壓度的熔化層，熔化層冷卻凝固后形成牢靠的一個(gè)整體[31]。采用超聲波常牢固，焊接強(qiáng)度近似等于原材料強(qiáng)度。超聲波焊接技術(shù)已成功地運(yùn)用于電子、塑膠、包裝、汽車配件等行業(yè)、儀表板和儀表盤、剎車顯示燈、方向指示器、汽車門板以及其他與件制造工業(yè)中[32]。超聲波焊接能夠克服其他傳統(tǒng)焊接工藝的缺點(diǎn)，成牢固的整體，而且還具備極好的密封效果。超聲波焊接技術(shù)是未來展方向之一。

汽車門板焊接對(duì)象

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本文編號(hào)：2790792