1、隨著21世紀(jì)制造業(yè)的高速發(fā)展,焊接生產(chǎn)的自動化已是必然趨勢,它不僅可以大大提高焊接效率,更重要的是可以確保焊接質(zhì)量,改善操作環(huán)境?，F(xiàn)代焊接加工正在向著機械化、自動化、智能化的方向發(fā)展,采用機器人焊接已成為焊接自動化技術(shù)現(xiàn)代化的主要標(biāo)志。
　　 本文針對衛(wèi)浴行業(yè)不銹鋼管件的焊接特點,設(shè)計能夠適用于各種空間復(fù)雜曲線焊縫的直角坐標(biāo)型與關(guān)節(jié)型相結(jié)合的自動焊接機器人,采用示教/再現(xiàn)的工作模式,使其具有較好的通用性,同時又具有專用焊機的高效

2、率,主要內(nèi)容如下:
　　 第一章,對焊接自動化技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向進(jìn)行闡述,在此基礎(chǔ)上,提出了本文的主要研究內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)。
　　 第二章,根據(jù)焊接機器人的設(shè)計要求,將焊接機器人結(jié)構(gòu)劃分為以直角坐標(biāo)型結(jié)構(gòu)作為位置機構(gòu)和以關(guān)節(jié)型結(jié)構(gòu)作為姿態(tài)機構(gòu)兩部分進(jìn)行分析與計算,這種結(jié)構(gòu)方案既結(jié)合了直角坐標(biāo)式結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)點,又互補了各自的缺點。并根據(jù)經(jīng)濟型焊接設(shè)備的要求,為位置機構(gòu)提出一種新的高性價比的驅(qū)動方案:直流無

3、刷電機+磁柵尺的伺服控制系統(tǒng)。同時,研究了焊接工藝參數(shù)的反饋控制,介紹了一種簡便的功率反饋閉環(huán)控制機構(gòu)。最后用Solid Works軟件對整個焊接機器人的三維模型進(jìn)行虛擬裝配。
　　 第三章,首先,運用D-H法建立焊接機器人的運動學(xué)方程,利用其姿態(tài)機構(gòu)手腕姿態(tài)的變化引起的空間位置的變化與位置機構(gòu)的映射關(guān)系,運用解析法求出其運動學(xué)逆解,此方法不僅不需要進(jìn)行大量矩陣逆運算,而且簡單、直接、高效。其次,結(jié)合弧焊機器人焊接的特點,進(jìn)行了

4、焊縫軌跡規(guī)劃的研究。
　　 第四章,首先,采用虛擬樣機技術(shù),運用ADAMS軟件進(jìn)行焊縫軌跡的運動學(xué)仿真分析;其次,對位置機構(gòu)伺服控制進(jìn)行控制系統(tǒng)原理與算法研究,利用ADAMS和MATLAB軟件對構(gòu)建的伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行動力學(xué)聯(lián)合仿真分析。
　　 第五章,根據(jù)焊接機器人的系統(tǒng)組成,設(shè)計了運動控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。
　　 第六章,對全文的研究工作進(jìn)行總結(jié)。闡述了主要研究結(jié)論,并對課題的后續(xù)研究提出了展望。