多層多道焊路徑自動規(guī)劃及雙機(jī)器人協(xié)調(diào)研究.pdf

1、大型厚板在船舶、高壓容器等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)焊接工藝工序多，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性差，生產(chǎn)效率低，只適合應(yīng)用于手工焊和半自動焊中，工人勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)環(huán)境惡劣。為此，我們提出了一種高效的厚板雙面雙弧焊工藝，該工藝可以簡化工藝流程，提高生產(chǎn)率、減小變形和改善焊縫質(zhì)量，適合于機(jī)器人焊接。
　　基于這種高效的雙面雙弧焊工藝，我們提出了“雙機(jī)器人厚板雙面雙弧焊”。為實(shí)現(xiàn)雙機(jī)器人系統(tǒng)的集成與協(xié)調(diào)控制，必須解決諸多關(guān)鍵技術(shù)，本文對其中的多層多道路徑

2、規(guī)劃、厚板雙機(jī)器人焊接的離線編程、雙機(jī)器人主從協(xié)調(diào)算法進(jìn)行了研究。
　　首先，在基于SolidWorks的離線編程系統(tǒng)上開發(fā)出針對厚板焊多層多道焊接路徑規(guī)劃模塊，采用焊道截面規(guī)劃，通過等面積、等高和自定義三種規(guī)劃方式，實(shí)現(xiàn)了離線對多層多道焊接路徑的規(guī)劃。這種離線規(guī)劃方式避免了傳統(tǒng)在線示教的缺點(diǎn)，提高多層多道焊規(guī)劃效率。
　　其次,在離線編程系統(tǒng)中建立了KUKA機(jī)器人的仿真設(shè)備，建立了雙機(jī)器人厚板焊接的工作單元；通過建立“指令

3、目錄”來實(shí)現(xiàn)了多機(jī)器人編程指令的管理，通過“時(shí)序”的控制雙機(jī)器人的協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)雙機(jī)器人厚板焊接仿真，并能夠由指令目錄直接生成機(jī)器人任務(wù)文件，實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)器人厚板雙面雙弧焊過程的“離線示教”。
　　最后，針對雙機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制，推導(dǎo)了以一臺機(jī)器人為主，另一臺機(jī)器人隨動的主從協(xié)調(diào)算法。
　　經(jīng)過初步實(shí)驗(yàn)，能夠通過多層多道離線規(guī)劃，快捷地生成機(jī)器人任務(wù)文件，從而實(shí)現(xiàn)多層多道焊接，在仿真環(huán)境采用主從協(xié)調(diào)算法，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的主從運(yùn)動。