本文關(guān)鍵詞：鋁合金軌道客車焊縫磨拋機器人關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：軌道交通運輸具有運載量大、運行成本低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。在短短不到十年的時間里,我國軌道交通發(fā)展已進入黃金時期,全球最大的高鐵網(wǎng)絡(luò)已在我國建成。中國高鐵這一名片正逐漸得到海外的認(rèn)可,放眼全球,大量的軌道交通建設(shè)訂單源源不斷地與我國簽署。現(xiàn)行的軌道車輛中,鋁合金車身的軌道列車受到各國的青睞,為了提高列車時速,鋁合金扮演著減重、增強的雙重角色,鋁合金已成為制造高速列車車體的首選材料。焊接工藝是軌道車輛生產(chǎn)制造中的重點技術(shù),車身頂棚、側(cè)墻、底板無不由大型結(jié)構(gòu)件焊接而成。列車高速運行時,多種交變載荷隨之產(chǎn)生,車體的各連接部位在這些交變載荷作用下很容易產(chǎn)生疲勞失效,進而降低了車體壽命,提高各焊接件的焊接質(zhì)量能夠有效提高車體的疲勞壽命。將焊縫余高磨平或?qū)⒑钢禾幠伋蓤A弧過度,既消除了應(yīng)力集中,又提高了連接強度,還能為后序涂裝工藝提供良好的表面平整度和表面質(zhì)量。鋁合金軌道客車車廂MIG焊接長直焊縫磨拋后處理過程中,存在手工磨拋勞動強度大,效率低,加工質(zhì)量隨機性大,焊縫疲勞壽命低等難題,本文旨在開發(fā)一套能夠完成焊縫形狀檢測及跟蹤的自主磨拋機器人系統(tǒng)。重點攻破了機器人行走時——吸盤漏氣,吸盤卷褶、氣管纏繞,真空系統(tǒng)壓力波動和機器人偏航等技術(shù)問題。本文主要研究內(nèi)容包括:(1)提出機器人本體設(shè)計方案。針對機器人多吸盤交替工作時與地面干涉的問題,設(shè)計吸盤提升模塊,并對該模塊進行動力學(xué)仿真,對承受較大彎矩的軌跡滾輪軸進行相應(yīng)的靜力學(xué)分析計算,在機器人不發(fā)生干涉的前提下,提高關(guān)鍵零部件的強度和剛度。(2)設(shè)計多吸盤交替吸附式氣路旋轉(zhuǎn)分配機構(gòu),在保證氣密性的前提下實現(xiàn)真空氣路的分配工作,防止真空管路相互纏繞。(3)分別從理論與實驗兩方面分析討論了真空系統(tǒng)的壓力波動問題。在吸盤內(nèi)加裝了常閉式二位二通機械閥。通過實驗分別測量吸盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后的壓力動態(tài)響應(yīng)曲線,保證系統(tǒng)壓力在較小的范圍內(nèi)波動,使機器人能夠平穩(wěn)連續(xù)地在吸附面上移動。(4)為了保證機器人X方向的移動精度,進行行走直線度測量實驗。為了保證焊縫磨拋處理的定位精度,使用圖像處理的方法對磨拋頭的定位精度進行測量。進行了鋁合金焊縫自主磨拋實驗,獲得了滿足后續(xù)工藝要求的加工表面,驗證了機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,獲得的實驗數(shù)據(jù)為今后磨拋加工工藝規(guī)劃提供了有力的支撐。
【關(guān)鍵詞】：負(fù)壓移動機器人 鋁合金焊縫磨拋 氣路分配 吸盤提升
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U270.6;TP242
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 研究背景、目的及意義10-11
• 1.2 焊縫磨拋機器人概況11-14
• 1.3 鋁合金車體焊縫磨拋現(xiàn)狀14-16
• 1.4 真空吸附爬壁機器人概況16-20
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容20-22
• 第2章 鋁合金焊縫磨拋機器人開發(fā)22-36
• 2.1 機器人本體總體方案規(guī)劃22-24
• 2.2 交替吸附式吸盤模塊設(shè)計24-31
• 2.3 多吸盤旋轉(zhuǎn)氣路分配機構(gòu)設(shè)計31-34
• 2.4 機器人作業(yè)功能實現(xiàn)34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第3章 機器人及關(guān)鍵零部件仿真分析與優(yōu)化36-60
• 3.1 機器人穩(wěn)定性分析36-38
• 3.2 吸盤提升模塊分析38-47
• 3.2.1 吸盤提升模塊動力學(xué)分析38-44
• 3.2.2 軌跡滾輪軸的靜力學(xué)分析44-47
• 3.3 真空系統(tǒng)內(nèi)壓波動分析及優(yōu)化47-58
• 3.3.1 吸盤內(nèi)壓波動理論分析47-48
• 3.3.2 吸盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化48-51
• 3.3.3 壓力動態(tài)響應(yīng)曲線的檢測51-58
• 3.4 本章小結(jié)58-60
• 第4章 機器人控制精度及焊縫磨拋實驗研究60-74
• 4.1 機器人行走直線度實驗60-62
• 4.2 機器人定位精度實驗62-70
• 4.3 磨拋工藝規(guī)劃及焊縫磨拋實驗70-72
• 4.4 本章小結(jié)72-74
• 第5章 結(jié)論與展望74-76
• 參考文獻76-81
• 作者簡介81-82
• 致謝82

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝芝馨;;蘇聯(lián)機器人技術(shù)述評[J];機械與電子;1989年04期

2 李鑫杰;黃雨祝;;美國機器人制造商力爭挽回衰退局勢[J];機械工業(yè)自動化;1990年01期

3 羅飛，余達太;主動式控制──機器人抑振控制的有效方式[J];機器人;1995年04期

4 張錫清;水輪機葉片表面修補機器人逆運動求解及仿真[J];哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報;2000年04期

5 郭劍鷹,呂恬生;機器人手眼矩陣求解算法[J];計量技術(shù);2003年04期

6 王光建,梁錫昌,蔣建東;機器人關(guān)節(jié)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J];機械傳動;2004年04期

7 孟慶鑫,李平,郭黎濱,王立權(quán);多機器人協(xié)作技術(shù)分析及其實驗系統(tǒng)設(shè)計[J];制造業(yè)自動化;2004年11期

8 劉正士,陳恩偉,干方建;機器人慣性參數(shù)辨識的若干方法及進展[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年09期

9 王剛,劉科,王國棟;機器人視覺跟蹤兩維運動目標(biāo)的方法研究[J];機床與液壓;2005年09期

10 張福海;吳偉國;郎躍東;;類人猿型機器人前向四足步行的研究[J];機械設(shè)計與制造;2006年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 丁希侖;徐坤;;一種新型變結(jié)構(gòu)輪腿式機器人的設(shè)計與分析[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第六分冊）[中南大學(xué)學(xué)報（增刊）][C];2009年

2 黃海林;李兵;劉榮強;鄧宗全;;空間運動度可重構(gòu)機器人概念原理與應(yīng)用[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

3 黃亞樓;盧桂章;;多機器人協(xié)調(diào)運動能力的度量[A];1995年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議暨智能自動化專業(yè)委員會成立大會論文集（下冊）[C];1995年

4 吳成東;陳莉;鄒立君;;機器人順應(yīng)運動速度與力混合控制[A];1995中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1995年

5 楊明;蘇學(xué)成;李貽斌;樊炳輝;逢振旭;;一種機器人關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)研究[A];1997中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1997年

6 荊陽;龐思勤;周蘭英;;月球探測機器人關(guān)節(jié)固體潤滑關(guān)鍵技術(shù)的新進展[A];面向制造業(yè)的自動化與信息化技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計的基礎(chǔ)技術(shù)——2001年中國機械工程學(xué)會年會暨第九屆全國特種加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

7 于蓮芝;顏國正;丁國清;梁衛(wèi)沖;;核工業(yè)機器人現(xiàn)場分布式控制[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

8 楊慶華;張立彬;阮健;;氣動彎曲關(guān)節(jié)的特性研究[A];第二屆全國流體傳動及控制工程學(xué)術(shù)會議論文集（第四卷）[C];2002年

9 蘇劍波;馮純伯;;雙機器人手眼協(xié)調(diào)系統(tǒng)[A];1995中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1995年

10 張緒平;余躍慶;;空間機器人關(guān)節(jié)柔性與桿柔性的耦合特性[A];第十一屆全國機構(gòu)學(xué)年會暨首屆青年機構(gòu)學(xué)研討會論文集[C];1998年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 本報記者 王小偉;上市公司開演“機器人總動員”[N];中國證券報;2014年

2 記者 彭仲 通訊員 胡沛 徐文婷;中國機器人將裝漢產(chǎn)“關(guān)節(jié)”[N];長江日報;2014年

3 巴黎高科評論 馮素雯　譯;更好或更壞的“外科醫(yī)生”？[N];經(jīng)濟觀察報;2014年

4 本報記者 魏靜;萬億市場推動機器人產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)[N];中國證券報;2013年

5 本報記者 袁暢;云電腦無需擔(dān)心死機或數(shù)據(jù)丟失[N];惠州日報;2013年

6 記者 張愎;秦川發(fā)展：機床訂單下滑 機器人減速器成亮點[N];第一財經(jīng)日報;2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟健;復(fù)雜地形環(huán)境四足機器人運動控制方法研究與實現(xiàn)[D];山東大學(xué);2015年

2 楊柯;水下自重構(gòu)機器人游走仿生混合運動研究[D];上海交通大學(xué);2014年

3 李健;安全中醫(yī)按摩機器人臂系統(tǒng)與控制策略研究[D];北京理工大學(xué);2015年

4 張宗郁;薄壁鋁合金導(dǎo)管數(shù)字化裝配及焊接偏差主動補償[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 李興東;基于TOF相機的四足機器人地形感知及靜步態(tài)規(guī)劃研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 那奇;四足機器人運動控制技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];北京理工大學(xué);2015年

7 葉溯;機器人光電視覺控制理論及其應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2015年

8 蔡潤斌;四足機器人運動規(guī)劃及協(xié)調(diào)控制[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

9 王三秀;多關(guān)節(jié)機器人魯棒跟蹤控制策略研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

10 董愨;機器人宇航員空間攀爬運動與力柔順裝配控制[D];北京理工大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 戴文靜;自組織理論視域下機器人的“代差”及演化機制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

2 李澤玲;基于手勢的機器人自然人機交互系統(tǒng)[D];華南理工大學(xué);2015年

3 賈學(xué)超;腿式機器人分布式控制系統(tǒng)與運動優(yōu)化[D];浙江大學(xué);2015年

4 盧衷正;基于虛擬樣機技術(shù)的四足除草機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計和仿真[D];昆明理工大學(xué);2015年

5 陳家順;基于人機交互的機器人動作模仿學(xué)習(xí)[D];華南理工大學(xué);2015年

6 馬丹妮;七自由度機器人軌跡規(guī)劃問題研究[D];上海師范大學(xué);2015年

7 陳亮;六自由度機器人在骨科手術(shù)中的應(yīng)用研究[D];長安大學(xué);2015年

8 柏雪峰;一種雙攝像頭協(xié)同的機器人機械手物體抓取方法實現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

9 殷盛江;六自由度串聯(lián)關(guān)節(jié)機器人慣性及摩擦參數(shù)辨識仿真[D];山東建筑大學(xué);2015年

10 王邵麗;四足多關(guān)節(jié)機器人系統(tǒng)研究[D];長安大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：鋁合金軌道客車焊縫磨拋機器人關(guān)鍵技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：299228