隨著工業(yè)生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)化要求的不斷提升,移動(dòng)焊接機(jī)器人結(jié)構(gòu)與控制方法的研究成為了焊接領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本文針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的類(lèi)直線焊縫和大曲率焊縫,結(jié)合焊接環(huán)境中存在的地面不平整特點(diǎn),設(shè)計(jì)一款在激光視覺(jué)引導(dǎo)下,能夠自主完成焊縫跟蹤任務(wù)的移動(dòng)焊接機(jī)器人,包括機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:首先基于機(jī)器人的實(shí)際工作環(huán)境和待焊工件的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)移動(dòng)焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括移動(dòng)平臺(tái)、磁吸附機(jī)構(gòu)和焊槍精確微調(diào)機(jī)構(gòu)。由于待焊工件是橫向變化小的焊縫,而實(shí)際焊接環(huán)境中地面又不平整,所以本文研究了一種新型的四輪并聯(lián)直行移動(dòng)平臺(tái),避免了機(jī)器人在焊接過(guò)程中因地面不平整導(dǎo)致車(chē)輪懸空,機(jī)器人打滑的問(wèn)題;同時(shí)為了增強(qiáng)機(jī)器人的重心穩(wěn)定性,基于正弦機(jī)構(gòu)原理設(shè)計(jì)了可調(diào)節(jié)磁吸附機(jī)構(gòu);焊槍精確微調(diào)機(jī)構(gòu)利用安裝在移動(dòng)平臺(tái)上的十字滑臺(tái)機(jī)構(gòu)。然后,在移動(dòng)焊接機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。其次,對(duì)移動(dòng)焊接機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模。針對(duì)移動(dòng)焊接機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分別對(duì)移動(dòng)平臺(tái)和焊槍精確微調(diào)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。結(jié)合點(diǎn)激光視覺(jué)傳感器結(jié)構(gòu)和原理,對(duì)焊縫坡口掃描圖像的濾波方法進(jìn)行... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

HK-100焊接小車(chē)

圖1-2 ABB 底座固定焊接機(jī)器人 圖1-3 移動(dòng)焊接機(jī)器人對(duì)于大型構(gòu)件，如船艙格子、大型儲(chǔ)油罐、橋梁等的焊接，由于這些待焊工件體積較大，移動(dòng)不方便，焊接任務(wù)需要在工件現(xiàn)場(chǎng)完成，傳統(tǒng)的焊接機(jī)器人不能夠完成這樣的焊接任務(wù)。因此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出能夠安全、可靠、高效完成大型構(gòu)件焊接任務(wù)的可移動(dòng)焊接機(jī)器人是非常有意義的。通常來(lái)說(shuō)，移動(dòng)焊接機(jī)器人由移動(dòng)平臺(tái)和固定在移動(dòng)平臺(tái)上的機(jī)械臂組成，如圖 1-3 所示。通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)，移動(dòng)焊接機(jī)器人幾乎可以到達(dá)任意位置，然后再通過(guò)機(jī)械臂精確跟蹤焊縫來(lái)完成焊接任務(wù)[6]�？梢钥闯觯苿�(dòng)焊接機(jī)器人結(jié)合了傳統(tǒng)焊接機(jī)器人和移動(dòng)機(jī)器人的各種優(yōu)點(diǎn)，能夠完成大型構(gòu)件的跟蹤任務(wù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。平面待焊工件的主要焊縫形式是包括大曲率焊縫或類(lèi)直線焊縫在內(nèi)，具有焊縫坡口截面類(lèi)型復(fù)雜，橫向變化范圍小等特點(diǎn)的焊縫。針對(duì)這種焊縫結(jié)構(gòu)，焊接工作通常由工人師傅手工完成或是通過(guò)軌道式移動(dòng)焊接機(jī)器人完成。

2為典型的就是汽車(chē)生產(chǎn)流水線上應(yīng)用的焊接機(jī)器人。圖1-2 ABB 底座固定焊接機(jī)器人 圖1-3 移動(dòng)焊接機(jī)器人對(duì)于大型構(gòu)件，如船艙格子、大型儲(chǔ)油罐、橋梁等的焊接，由于這些待焊工件體積較大，移動(dòng)不方便，焊接任務(wù)需要在工件現(xiàn)場(chǎng)完成，傳統(tǒng)的焊接機(jī)器人不能夠完成這樣的焊接任務(wù)。因此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出能夠安全、可靠、高效完成大型構(gòu)件焊接任務(wù)的可移動(dòng)焊接機(jī)器人是非常有意義的。通常來(lái)說(shuō)，移動(dòng)焊接機(jī)器人由移動(dòng)平臺(tái)和固定在移動(dòng)平臺(tái)上的機(jī)械臂組成，如圖 1-3 所示。通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)，移動(dòng)焊接機(jī)器人幾乎可以到達(dá)任意位置，然后再通過(guò)機(jī)械臂精確跟蹤焊縫來(lái)完成焊接任務(wù)[6]。可以看出

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[2]基于嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器的弧焊機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D]. 劉鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]面向工字鋼加強(qiáng)筋軌道式焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李錦文.南昌大學(xué) 2017
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[5]自主移動(dòng)機(jī)器人空間曲面焊縫的識(shí)別與跟蹤控制研究[D]. 王濤.湘潭大學(xué) 2017
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