本文關鍵詞：機器人摩擦螺柱焊接系統(tǒng)關鍵裝備設計與研究

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【摘要】：針對摩擦焊專機缺乏靈活性,鋁合金電弧螺柱焊接易產(chǎn)生缺陷和機器人負載小等缺點,本項目擬開發(fā)出一種能夠柔性化進行摩擦螺柱焊接的系統(tǒng),為此我們在立式摩擦螺柱焊機上模擬機器人焊接工況,進行鋁螺柱與鋁板的摩擦螺柱焊接,實驗驗證了機器人摩擦螺柱焊接的可行性,在此基礎上對機器人摩擦螺柱焊系統(tǒng)關鍵裝備進行設計與研究。在進行機器人摩擦螺柱焊接系統(tǒng)關鍵裝備設計過程中,具體做了以下工作：(1)對承載架進行有限元靜力學分析校核其是否能夠承載相應的載荷,并對其結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計,使其在滿足焊機機頭對強度和剛度的要求,盡量減輕重量。最后進行承載架有限元模態(tài)分析,計算出電機在3000r/min轉(zhuǎn)速以下焊接機頭不會發(fā)生共振現(xiàn)象。(2)摩擦螺柱焊機頭設計通過計算機輔助設計軟件UG對機頭的承載架、主軸電機、自動夾具機構(gòu)、感應熱源運動機構(gòu)、保護氣裝置進行設計。(3)自動控制系統(tǒng)初探機器人摩擦螺柱焊接系統(tǒng)要實現(xiàn)自動焊接,除了要進行機械設計外,還需要電器與液壓控制系統(tǒng)設計,本章以實現(xiàn)機頭機械機構(gòu)自動化運行為目標,對控制系統(tǒng)進行初探,希望能夠?qū)罄m(xù)自動化系統(tǒng)設計工作有所幫助。(4)感應熱源摩擦螺柱焊接探索實驗通過加感應熱源和不加感應熱源摩擦螺柱焊接試驗,找出在機器人摩擦螺柱焊接系統(tǒng)能焊接螺柱的直徑范圍,同時比較在這兩種情況下摩擦螺柱焊接的效果和是否能減小頂鍛力。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG438;TP242

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