異型接頭管道焊接機(jī)器人系統(tǒng)的研究.pdf

1、膨脹波紋管廣泛應(yīng)用于石油鉆采行業(yè),但由于其截面形狀復(fù)雜,管管之間的焊接多由手工完成,焊接質(zhì)量受限,生產(chǎn)效率低,因此亟待開發(fā)出能取代手工操作的自動化焊接設(shè)備,最大限度地減少生產(chǎn)過程中環(huán)境和人為因素的影響。本文密切結(jié)合工程應(yīng)用中的實際需要,提出了相應(yīng)的設(shè)計方案,主要研究內(nèi)容如下：
　　 ⑴針對膨脹波紋管異型接頭截面特點,根據(jù)實際焊接工況,設(shè)計了能實現(xiàn)此軌跡的焊接機(jī)器人三維實體模型,Pro/e仿真表明其運動良好,無干涉。
　　

2、 ⑵采用D-H方法建立機(jī)器人運動學(xué)模型,求出正、逆運動學(xué)解,并通過MATLAB仿真證明了該模型的有效性,為后續(xù)控制奠定了基礎(chǔ)。
　　 ⑶分段建立焊接速度模型并分析各段運動情況及影響速度的兩大變量,根據(jù)速度矢量圖推出焊槍速度恒定的條件下,小車和高低滑塊的速度方程,實現(xiàn)了全過程恒速焊接。
　　 ⑷采用本文研制的焊接機(jī)器人在實驗室條件下進(jìn)行了熔化極氣體保護(hù)焊工藝試驗,對采用不同保護(hù)氣體、不同坡口和不同焊絲的情況分別進(jìn)行了研究,