机架双机器人焊接工作站计算机仿真技术研究

针对船用柴油机H型构件生产过程中的生产效率不高、焊接质量人为因素影响大、生产工人劳动强度高等问题,提出了双机器人焊接工作站系统的焊接技术方案.应用KUKA SIM Pro软件,建立了H型构件、三维滑轨、变位机、机器人模型,开展了H型构件双机器人工作站系统的焊接模拟研究,获得了组成系统的结构型式与有效尺寸,系统可有效地防止机器人发生碰撞和保证其手臂具有良好的可达性.为适应H型构件"L"型焊缝成形控制要求,提出了焊枪姿态控制方法,并经焊接实践得到了良好的"L"型焊缝成形.     

焊接机器人工作站的设计

以汽车地板前侧板构件总成为例,介绍了焊接机器人工作站的设计。以KUKA KR16-2型6轴工业机器人为中心,设计了工作站的结构和总体布局,介绍了PLC总控系统的组成、触摸屏的设计和机器人程序的设计。系统已投入使用,达到了预期效果。     

基于RobotStudio焊接机器人工作站仿真设计

以焊接机器人为研究对象,利用SolidWorks建模功能和RobotStudio仿真功能搭建了焊接机器人工作站。根据焊件的实际工况设置焊接系统参数,研究发现短路过渡的焊接方法适合薄板低碳钢的焊接。设计了供电供气系统,规划了焊接轨迹。为了提高机器人精度,采用TCP和Z、X法建立工具坐标,采用三点法设置工件坐标。创建了常用的I/O信号,并进行信号关联,使用焊接机器人专用的编程指令,编写完成了焊接程序。创建了碰撞监控,保证焊枪与焊件在示教和仿真运行时不发生碰撞。运用TCP跟踪功能验证了焊缝轨迹的准确性,调用计时器功能,记录焊接仿真时间。在示教器生产屏幕中不断优化焊接参数,从而得到理想的焊缝。通过对焊接工作站的仿真设计,有利于改善劳动条件,提高生产效率。     

MATLAB环境下关节型焊接机器人仿真平台设计

Motoman-HP20焊接机器人的离线编程软件MoToSimEG进行轨迹规划采用点到点的方式,对于一些复杂曲线,需要非常多的约束点才能达到较高的精度要求,导致编程过程复杂繁琐。针对这一缺点,开发了一套基于MATLAB环境的六自由度关节型焊接机器人仿真平台实现人机交互,并进行了数据通信完成实验验证。验证结果表明:仿真平台不仅可以完成点到点的关节空间和直角坐标空间的轨迹规划,也可以实现任意已知解析式的轨迹规划运动,并得到轨迹数据完成了示教再现,简化了机器人复杂运动轨迹的编程方法,进一步改善了轨迹规划离线编程功能。     

汽车前桥焊接机器人工作站的设计

介绍了前桥焊接机器人工作站的结构和控制系统设计。该前桥焊接机器人工作站是基于AC伺服技术,集机、电、气为一体的自动化程度较高的焊接装置,可在前桥焊接过程中实现自动夹紧、转位、焊接、翻转、松开夹具等一系列操作工序,实现了国内数控焊接变位机由点位控制到高精度轨迹控制的转变。     

桁架结构焊接机器人工作站设计与研究

针对FANUC Robot M-10iA弧焊机器人的工作特点,设计了一种桁架结构焊接机器人工作站,特别是对机器人的工作方式和工作站的组成部分进行了新型设计。研究表明:采用双变位机的单机器人双工位焊接方式能够提高机器人的工作效率,扩大使用范围。     

轨道式焊接机器人的虚拟样机设计与仿真

针对受损的水轮机叶片等具有空间复杂曲面结构,在其安装位置直接进行修复工作,设计了一种基于移动平台的焊接机器人虚拟样机。为确定焊枪末端与机器人6个关节之间的运动关系,建立虚拟样机DH坐标系,借助Matlab软件得到运动学方程正、逆解。将在Solid Works软件中建立的焊接机器人三维模型,导入ADAMS仿真软件进行运动学分析。仿真结果表明:机器人在狭窄空间启动时,由滑动、转动关节运动引起的焊枪末端空间位移变化小,速度、加速度曲线变化平缓,无任何突变,证明了该虚拟样机设计的有效性,满足基坑内的焊接工作要求。     

焊接机器人控制设计与仿真研究

采用MFC为框架平台设计实现上位机、以DSP控制器为下位机模式设计控制焊接机器人控制系统,其中DSP控制器以TMS320F28335为控制芯片设计外围硬件电路,支持TCP/IP、CAN、RS232等通信方式,控制器与伺服系统之间通过RS232进行连接,采用指令方式控制伺服系统。在Matlab7.0平台上对机器人各关节运动进行实时仿真,验证所设计的控制系统是可行的。     

焊接机器人工作站系统设计原则探讨

主要对焊接机器人工作站系统设计原则进行了探讨,通过对工作站焊接工件的确认、机器人安装方式的影响、机器人系统配置以及相关配套外围系统要求的阐述,得出有关于机器人工作站系统在进行设计时需要注意和必须解决的问题。     

Physical Simulation of Longitudinal Welding in Porthole-Die Extrusion

In porthole-die extrusion, the metal flowing through the die has to split up around the webs and then rejoin creating longitudinal welds that extend along the whole profile. The formation and quality of these welds depend on the metal flow around the webs and a number of process parameters such as the thermal and mechanical history stored in the material in the welding area and the temperature and pressure in the welding chamber.The paper presents a new laboratory test principle based on physical-simulation experiments on real materials that proves to be particularly suitable for investigating and modelling longitudinal welds in hot extrusion. In the test, the conditions governing the formation of longitudinal welds in the real industrial process are accurately reproduced and the process parameters affecting the quality of the welds can be individually controlled as well. The results achieved in applications of the test to aluminum alloy AA 6060 are presented with a focus on the operating conditions in the welding chamber that determine the transition from partial to complete longitudinal welding.     

机器人一体式点焊系统的研究

本文介绍一种功能比较完善的机器人一体式点焊系统。对其中的点焊机器人一体式 X型焊钳、焊接系统控制箱和点焊系统故障诊断通信接口盒作了比较全面的分析研究。     

渗铝钢管的焊接方法

渗铝钢的焊接一直是国内外尚未解决的难题,阻碍着渗铝钢的推广使用。详细分析了碳钢渗铝后焊接存在的问题,提出了新的渗铝钢管焊接方法,使其焊缝区的性能基本上与渗铝钢母材性能相当。当钢管壁厚∧12mm时,宜采用钎焊法焊接;当钢管壁厚≥12mm时,宜采用堆焊法焊接。     

电子束焊机束流的可编程设定

介绍了由Ｆ１系列ＰＣ及其模拟量单元组成的束流可编程控制系统，并给出了三种应用实例的编程方法。     

高铬镍合金钢管的焊接工艺

从理论上分析了化工生产装置上使用瑞典产的高铬镍合金钢管(904L)的耐蚀性,904L合金钢完全具备较高的耐晶间腐蚀、点蚀和耐应力腐蚀断裂能力。介绍了其焊接环境要求、坡口形式以及工艺规范,焊接的工艺措施及焊后检查。该焊接操作工艺对高铬镍合金钢管焊接生产有指导意义。     

超薄不锈钢纵,环缝TIG焊质量控制研究

本文以小功率气流亚压轻隐式电弧焊接法,采用高频振荡器进行非接触引弧,对超薄不锈钢纵、环缝焊接,可克服焊接缺陷。获较高焊接质量、成品合格率和生产率。     

液压油管机器人智能焊接关键技术研究

针对现有液压油管手工焊接存在的焊接效率低、焊缝成型差、工作环境恶劣等方面的问题,开展面向液压油管的机器人智能焊接技术的研究。通过已搭建的整套机器人弧焊平台,开展机器人焊接工艺试验、焊缝跟踪技术、柔性工装夹具设计等3方面的研究,目前部分研究成果已应用于实际生产。