焊接變位機的運動規(guī)劃與到位精度研究.pdf

1、本文介紹了針對減速箱體的專用焊接變位機的設(shè)計并研究了其關(guān)鍵技術(shù)。
　　 焊接變位機是廣泛應(yīng)用于弧焊機器人自動化焊接系統(tǒng)中的重要組成設(shè)備之一，尤其是在焊件笨重而不易翻轉(zhuǎn)且焊縫較多的場合，設(shè)計出實用、高效、可靠的配套變位機系統(tǒng)，對于提高焊接生產(chǎn)效率、改善工人作業(yè)條件、保證焊接質(zhì)量等具有其它焊接輔助機械不可比擬的作用。
　　 本文首先給出了焊接變位機系統(tǒng)5個主要功能模塊的可選實現(xiàn)方式，通過比較分析并以整體結(jié)構(gòu)形式及主運動動力源

2、的選型為例，最終確定了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。其次，文章介紹了焊接變位機的機械部分的詳細設(shè)計，對于作為機械系統(tǒng)關(guān)鍵部件的傾斜軸，研究了其危險截面合成強度隨傾斜角度的變化規(guī)律，并對主軸結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化。針對減速箱體在工作臺上翻轉(zhuǎn)情況下的可靠夾持設(shè)計了工裝夾具。闡述了基于C51單片機控制的混合閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理及控制流程。再次,研究了基于最佳焊接位置的旋傾焊接變位機的運動學(xué)規(guī)劃，推導(dǎo)了其逆運動學(xué)通用算法及求唯一解的方法，并結(jié)合典型空間焊縫及減

3、速箱體的焊縫情況在簡化求解模型的基礎(chǔ)上制訂了變位機的運動規(guī)劃。最后，對于影響焊接變位機到位精度的4個主要因素設(shè)計了實驗測定環(huán)節(jié)，擬定了實驗步驟以及數(shù)據(jù)處理方法，建立了基于多因素線形回歸數(shù)學(xué)模型來分析各影響因素權(quán)重。此外，從焊接變位機傳動機構(gòu)運動誤差的角度出發(fā)討論了計算機仿真在變位機到位精度上的應(yīng)用，以回轉(zhuǎn)系統(tǒng)為例對各傳動部件運動誤差所引起工作臺到位偏差進行數(shù)學(xué)建模，開發(fā)了基于VB6.0數(shù)據(jù)庫鏈接技術(shù)的PTS仿真軟件并對仿真結(jié)果進行了評價