隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和中國(guó)制造2025的提出,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及新一代信息技術(shù)等智能制造技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣,我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)機(jī)裝備的需求也在逐年攀升,農(nóng)機(jī)制造業(yè)正向著自動(dòng)化、信息化及智能化等方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)制造業(yè)智能制造,不僅能提高農(nóng)機(jī)裝備的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,還能降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,改善作業(yè)環(huán)境,提高農(nóng)機(jī)制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。農(nóng)機(jī)制造企業(yè)焊接作業(yè)過(guò)程中,有大量板管類(lèi)零件需要焊接,而目前焊接車(chē)間中板管類(lèi)零件焊接采用的是人工組裝焊件后再人工焊接的方式,勞動(dòng)強(qiáng)度大、焊接效率低、焊接質(zhì)量取決于操作工人的技術(shù)水平,焊接質(zhì)量得不到保障,且焊接車(chē)間信息化程度低,人員信息、倉(cāng)儲(chǔ)信息、質(zhì)檢信息、生產(chǎn)信息、設(shè)備狀態(tài)等信息主要依靠人工記錄,生產(chǎn)信息記錄容易出錯(cuò)、信息更新不及時(shí)、車(chē)間管理者難以有效實(shí)時(shí)了解焊接車(chē)間生產(chǎn)進(jìn)度。針對(duì)以上情況,本課題設(shè)計(jì)研發(fā)了板管類(lèi)零件自動(dòng)組裝焊接裝備及其生產(chǎn)管理系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）小麥?zhǔn)斋@機(jī)底架是板管類(lèi)零件焊接作業(yè)中典型應(yīng)用,通過(guò)分析其焊接工藝,設(shè)計(jì)了板管類(lèi)零件自動(dòng)組裝焊接裝備。具體包括:針對(duì)目前板管類(lèi)零件人工焊接,采用焊接機(jī)器人工作站來(lái)代替人工焊接的方式,對(duì)焊... 

【文章來(lái)源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

《中國(guó)制造2025》十大重點(diǎn)領(lǐng)域

板管類(lèi)零件自動(dòng)組裝焊接裝備及其生產(chǎn)管理系統(tǒng)2圖1.2小麥聯(lián)合收獲機(jī)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)制造過(guò)程中，有大量的板管類(lèi)零件需要焊接，焊接技術(shù)在農(nóng)機(jī)制造業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景，但隨著近年來(lái)人口老齡化、勞動(dòng)力成本增加、焊工越來(lái)越重視工作環(huán)境及焊工操作水平不同等原因，“以機(jī)換人”以及“人機(jī)合作”已經(jīng)成為許多傳統(tǒng)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口，同時(shí)提高制造企業(yè)生產(chǎn)的智能化、信息化與自動(dòng)化也已經(jīng)成為許多傳統(tǒng)制造企業(yè)發(fā)展的重要途徑[7]。在這種背景下工業(yè)機(jī)器人、信息技術(shù)等技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，工業(yè)機(jī)器人是通過(guò)其自身的運(yùn)動(dòng)能力和控制能力以此來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的機(jī)器，隨著工業(yè)機(jī)器人的快速發(fā)展，它在汽車(chē)生產(chǎn)、機(jī)械制造、焊接、裝卸、打磨拋光、搬運(yùn)堆垛、裝配、噴涂等作業(yè)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用[8~9]。目前國(guó)內(nèi)汽車(chē)制造業(yè)已大規(guī)模使用工業(yè)機(jī)器人，而目前農(nóng)機(jī)制造業(yè)仍主要依靠人工來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，工藝相對(duì)落后，還會(huì)面臨人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量得不到保障等問(wèn)題[10]。通過(guò)將工業(yè)機(jī)器人技術(shù)引入到農(nóng)機(jī)制造業(yè)中并成功應(yīng)用，將提高我國(guó)國(guó)產(chǎn)農(nóng)機(jī)制造水平，并帶來(lái)質(zhì)的飛躍，但是替換人工實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)自動(dòng)化，僅僅是實(shí)現(xiàn)智能制造的第一步，信息技術(shù)的實(shí)現(xiàn)將使農(nóng)機(jī)制造業(yè)真正實(shí)現(xiàn)智能制造。1.2研究目的及意義當(dāng)前農(nóng)業(yè)制造企業(yè)急需進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)實(shí)現(xiàn)智能制造，這過(guò)程中需要工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、信息技術(shù)等技術(shù)的支撐，小麥?zhǔn)斋@機(jī)底座的焊接是典型的板管類(lèi)零件焊接應(yīng)用。目前小麥?zhǔn)斋@機(jī)底架采用手工焊接作業(yè)，存在焊接電壓、電流、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度等參數(shù)變化的缺點(diǎn)；人工焊接生產(chǎn)工作環(huán)境惡劣；焊接生產(chǎn)效率低，焊工容易疲勞需要輪換上崗，難以保證焊接生產(chǎn)工作的一致性；焊接質(zhì)量得不到保障，焊接工人的身體狀況和操作情況對(duì)焊接質(zhì)量影響很大，并且焊接?

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文5圖1.3所示和直角坐標(biāo)型如圖1.4所示。其中直角坐標(biāo)型機(jī)器人在上下料功能需求中應(yīng)用廣泛，其主要以直線運(yùn)動(dòng)軸為主，每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸對(duì)應(yīng)笛卡爾坐標(biāo)系中的X、Y和Z軸，其中X軸和Y軸為水平運(yùn)動(dòng)，Z軸為垂直運(yùn)動(dòng)，并且Z軸末端會(huì)增加旋轉(zhuǎn)軸以配合末端執(zhí)行器進(jìn)行工作[35]。圖1.3關(guān)節(jié)型上下料機(jī)器人圖1.4直角坐標(biāo)型上下料機(jī)器人1.3.3工業(yè)機(jī)器人離線編程研究現(xiàn)狀進(jìn)入到21世紀(jì)以來(lái)，工業(yè)機(jī)器人在制造領(lǐng)域應(yīng)用的越來(lái)越廣，同時(shí)機(jī)器人需要執(zhí)行的工作也越來(lái)越復(fù)雜，因此機(jī)器人的程序編制工作也變得越來(lái)越困難，目前工業(yè)機(jī)器人程序編制方式有示教編程與離線編程兩種模式[36]。機(jī)器人離線編程系統(tǒng)(Robotoff-line-programmingSystem)為現(xiàn)今工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域內(nèi)最活躍最前沿的研究方向，離線編程系統(tǒng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)，搭建起模擬仿真環(huán)境，再通過(guò)運(yùn)動(dòng)軌跡算法、對(duì)圖形操作與控制進(jìn)行軌跡規(guī)劃，在通過(guò)對(duì)路徑軌跡生成結(jié)果的動(dòng)畫(huà)仿真模擬來(lái)檢驗(yàn)程序的可行性，最后將路徑軌跡生成離線代碼文件，導(dǎo)入到機(jī)器人控制柜控制機(jī)器人完成預(yù)期設(shè)定的工作[37]。機(jī)器人離線編程系統(tǒng)特點(diǎn)如下：①減少機(jī)器人停機(jī)時(shí)間、②保證編程工作人員安全、③使用范圍廣泛且通用性強(qiáng)，可對(duì)各種機(jī)器人進(jìn)行編程、④便于與CAD/CAM系統(tǒng)的結(jié)合、⑤可對(duì)復(fù)雜路徑軌跡進(jìn)行編程、⑥便于機(jī)器人程序的修改[38~39]。常用離線編程軟件，可按不同標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)，例如，按國(guó)內(nèi)與國(guó)外分類(lèi)，可以分為以下兩大陣營(yíng)：國(guó)內(nèi)：RobotArt；國(guó)外：RobotMaster、RobotWorks、Robomove、RobotCAD、DELMIA、RobotStudio、RoboGuide。按通用離線編程與廠家專(zhuān)用離線編程，又可以為以下兩大陣營(yíng)：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]車(chē)輛廢氣后處理罐雙機(jī)器人焊接工作站設(shè)計(jì)[J]. 傅朝斌,周澤洋.  內(nèi)燃機(jī)與配件. 2019(10)
[2]金屬結(jié)構(gòu)件焊接機(jī)器人工作站的設(shè)計(jì)[J]. 趙明利,朱華炳,祖磊,江磊.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2019(04)
[3]淺析工業(yè)機(jī)器人離線編程技術(shù)[J]. 張桂娟,苗艷杰.  電腦知識(shí)與技術(shù). 2019(08)
[4]機(jī)器人焊接工作站研發(fā)[J]. 王悅娟,林怡輝,徐軍升.  拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē). 2019(01)
[5]數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 李凡國(guó),王金參,孫玉新,閆思江.  電子技術(shù)與軟件工程. 2018(24)
[6]基于RobotStudio的多工業(yè)機(jī)器人制鏈生產(chǎn)線的仿真設(shè)計(jì)[J]. 田國(guó)柱,丁潔.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2018(12)
[7]基于Robotmaster的半掛車(chē)機(jī)器人噴粉離線編程應(yīng)用研究[J]. 張世煒,吳沙,李曉甫,張智,張修榮.  專(zhuān)用汽車(chē). 2018(12)
[8]RFID技術(shù)在大型壓力容器焊接生產(chǎn)線上的應(yīng)用研究[J]. 胡曉兵,李現(xiàn)春,郭磊,周原令.  機(jī)械. 2018(11)
[9]我國(guó)智能制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與需求分析[J]. 趙萍.  遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào). 2018(05)
[10]我國(guó)智能制造的發(fā)展展望[J]. 何成奎,郎朋飛,康敏.  機(jī)床與液壓. 2018(16)

碩士論文
[1]四軸沖壓上下料機(jī)器人的仿真與軌跡規(guī)劃研究[D]. 房煒.江蘇大學(xué) 2017
[2]IRB1410型機(jī)床上下料機(jī)器人設(shè)計(jì)[D]. 熊雋.西南交通大學(xué) 2017
[3]焊接生產(chǎn)管理系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[D]. 袁圓圓.南昌航空大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3497160