發(fā)布時(shí)間：2018-10-09 16:28

【摘要】：本文是在先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的背景下,結(jié)合了目前自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,尤其是工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史和過(guò)程,運(yùn)用了輪式機(jī)器人的特點(diǎn),研制出一種全方位的移動(dòng)焊接機(jī)器人。其主要是運(yùn)用在船舶等具有大型鋼結(jié)構(gòu)件的自動(dòng)化焊接作業(yè)中,極大的改善了焊接作業(yè)環(huán)境。首先我們結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)焊接作業(yè)中的復(fù)雜環(huán)境分析了機(jī)器人的作業(yè)對(duì)象,以能夠在復(fù)雜的環(huán)境下進(jìn)行靈活的自動(dòng)化焊接為目的,主要針對(duì)在各種矩形狀焊縫中的各個(gè)直角的焊接,對(duì)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)進(jìn)行了選型和設(shè)計(jì)。采用新型的小型化高速旋轉(zhuǎn)電弧傳感器來(lái)進(jìn)行焊縫的跟蹤,超聲波等傳感器對(duì)機(jī)器人姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。然后運(yùn)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)理論對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)理論分析,驗(yàn)證了其可行性,從理論上說(shuō)明了機(jī)器人設(shè)計(jì)的合理性。之后運(yùn)用ADAMS軟件建立機(jī)器人的虛擬樣機(jī)系統(tǒng),驗(yàn)證了機(jī)器人的重量等參數(shù)并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,尤其是對(duì)直角運(yùn)動(dòng)過(guò)程以及模擬實(shí)際環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,進(jìn)一步證實(shí)機(jī)器人的可行性。最后將機(jī)器人各個(gè)零部件進(jìn)行了加工、安裝和調(diào)試,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。其初始位姿定位良好,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程平穩(wěn),在原地轉(zhuǎn)向過(guò)程中的位置保持非常優(yōu)秀,基本維持不變,能夠完成直角焊接運(yùn)動(dòng),焊接結(jié)果良好。
[Abstract]:In this paper, under the background of advanced industrial automation development, combined with the current development of automation technology, especially the development history and process of industrial robots, the characteristics of wheeled robots are used. A kind of omnidirectional mobile welding robot is developed. It is mainly used in the automatic welding of large steel structure parts such as ships, which greatly improves the welding working environment. First of all, we analyze the robot's working object in the complex environment of the actual production welding, in order to be able to carry out the flexible automatic welding in the complex environment. The robot mechanism is selected and designed for the right-angle welding in various rectangular welds. A new miniaturized high speed rotating arc sensor is used to track the welding seam, and ultrasonic sensors are used to detect the attitude of the robot. Then the kinematics theory is used to analyze the kinematics of the designed robot, and the feasibility is verified, and the rationality of the robot design is explained theoretically. Then the virtual prototype system of the robot is established by using ADAMS software. The parameters such as the weight of the robot are verified and the kinematics simulation analysis is carried out, especially for the right-angle motion process and the simulation of the motion process in the actual environment. The feasibility of the robot is further confirmed. Finally, all parts of the robot are processed, installed and debugged, and verified by experiments. The initial position and pose position is good, the whole motion process is stable, the position in the in-situ steering process is very good, basically remains unchanged, can complete the right angle welding movement, the welding result is good.
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2259995