隨著現(xiàn)代化礦井采煤裝備往大型化、自動化方面發(fā)展,焊接機器人成為煤礦機械裝備制造“無人工廠”的新“工人”,與此同時對煤礦焊接機器人提出了高效率、高精度、適應性快、匹配度高和壽命長的產(chǎn)品性能要求。液壓支架作為典型的綜采裝備,主要是由焊接成形的復雜箱型結構件組成,其特點是內(nèi)部焊縫密集,以短距離、立體式交叉焊縫為主,多為三維直線和少量的弧線。傳統(tǒng)手工焊接因為頻繁的引弧、收弧,尤其遇到難以到達的狹小空間時,很容易造成虛焊和漏焊。為了保證焊接機器人在復雜工況下?lián)碛懈呔?減小靜態(tài)和動態(tài)誤差,對其進行動力學和動態(tài)特性的分析研究是十分必要的。焊接機器人通常是多自由度、強非線性和剛柔耦合的多體系統(tǒng)。其結構的動力學性能是保證高質(zhì)量完成復雜箱體結構焊接功能的關鍵,焊接機器人動力學研究同時還關系到正逆運動學,動態(tài)特性,結構強度和多體柔性動力學及控制方面的問題,成為眾多國內(nèi)外學者研究的熱點。本文以SR165通用焊接機器人為研究對象,以分析影響焊接機器人焊接精度的因素為目的,通過閱讀相關文獻并總結近幾年工業(yè)機器人、焊接機器人方面的研究現(xiàn)狀,借助現(xiàn)有計算機虛擬仿真、數(shù)學建模和數(shù)值仿真等相關的技術,開展運動特性和動... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

液壓支架和頂梁板

中國礦業(yè)大學（北京）博士學位論文ABB 公司向客戶提供全面的機器人自動化解決方案，IRB2600 焊接機器人如圖 1.2 (a)所示，具有載重大和工作域大的特點，也是最先使用中空臂技術的廠家這樣可以控制線纜內(nèi)嵌于各個部件，節(jié)拍時間最多可縮短 15%，并且它的手腕異常纖細，尺寸僅為 227×130mm，保證了在更短節(jié)拍時間內(nèi)不間斷地進行高品質(zhì)環(huán)形焊接，產(chǎn)量大幅提升。IRB2600 本體重量為 273kg，機器人可靠性強，正常運行時間長；采用獨有的運動控制技術，優(yōu)化機器人加減速性能；具有最佳的軌跡精度和重復定位精度(0.02mm)；有效載荷為 7~20kg，最大到達距離為 1.85m；同時堅固耐用，可以倒置安裝。2015 年，寧夏天地奔牛鏈條公司與 ABB 瑞士公司合作完成六自由度機器人對圓環(huán)鏈的全自動焊接加工生產(chǎn)線的安裝，這條生產(chǎn)線是世界首例，它標志著焊接機器人應用于煤礦機械生產(chǎn)制造，對圓環(huán)鏈的制造技術已達國際領先水平。項目建成后，可減少生產(chǎn)一線工人 12 人，大幅度減少生產(chǎn)成本，年新增銷售收入 1 億元，實現(xiàn)利潤 1600 萬元。

1 緒論臺弧焊和點焊焊接機器人，經(jīng)過三十多年焊接機器人結合現(xiàn)場的應用改造，國接機器人水平緊跟其上，但還是遠遠無法滿足我國焊接生產(chǎn)市場的需求。從 2開始，經(jīng)過“十一五”、“十二五”規(guī)劃的支持以及“十三五”的提出，焊接機在現(xiàn)有較高水平的基礎上繼續(xù)發(fā)展。通過各個科研院所和企業(yè)單位的努力，華弧焊機器人、全自動工業(yè)焊接機器人“昆山一號”等陸續(xù)問世。目前，國內(nèi)建立了 9 個機器人產(chǎn)業(yè)化基地和 7 個科研基地，其中包括沈陽自動化研究所松機器人公司、哈爾濱工業(yè)大學的博實自動化設備有限公司、北京機械工業(yè)自研究所機器人開發(fā)中心和海爾機器人公司等。針對中厚板焊接的著名公司有唐山開元機器人系統(tǒng)有限公司、廈門思爾特人系統(tǒng)有限公司、昆山華恒焊接股份有限公司這三家。它們的產(chǎn)品主要應用于中厚板的焊接，而這三家制造廠商生產(chǎn)的焊接機器人的工業(yè)機器人結構本體來自于：日本神戶制鋼機器人、瑞典 ABB 機器人、德國 KUKA 機器人。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3144427