焊接机器人在自升式钻井平台桩腿焊接中的应用研究

摘要

随着海洋资源的开发，海洋平台是在海洋上进行作业的场所，海洋平台的制造研究变得越来越重要，因而先进的制造技术被运用到海洋平台制造中。
　　焊接在海洋平台中有着重要的作用，焊接质量的好坏直接影响海洋平台的质量，焊接的效率直接影响海洋平台制造的进度，焊接机器人引入海洋平台制造，将给海洋平台制造，无论是质量还是速度都将有很大的提升，不过我们也应该看到焊接机器人由于运用到海洋平台制造中的时间还不太长，还是有一些问题需要进行改进。
　　焊接机器人应用技术集成了机器人、焊接和系统工程技术，焊接机器人在实际生产中要得到充分运用，发挥焊接机器人最大特点，主要还是需要对以上技术的充分结合。
　　为了实现海洋平台现代化制造，建立柔性焊接生产线是基于机器人三维模拟仿真的生产线柔性主拼技术方案。引入焊接机器人对自升式钻井平台桩腿焊接，可以大大提升焊接质量，生产效率也随之提升。在机器人工作站模拟软件中对焊接机器人进行离线编辑，通过模拟焊接机器人在实际焊接时的运动轨迹和路线，来观察所编写的程序运行的可靠性。
　　通用计算机提供的软件平台创建与生产制造相似的3D虚拟化环境，在这个环境中做机器人单元的布局与建立模型、制造工艺过程编制、建立生产流程、作业任务与运动路径规划、机器人系统运动与作业过程仿真和自动编程。使用机器人工作站模拟软件规划机器人的目标（位置）和路径（移动指令的序列）运动时。同步机器人工作站模拟软件到虚拟控制器，快速创建路径程序。
　　结合焊接机器人在海洋平台制造中的实际情况，采用仿真模拟编程对单一焊接机器人进行改进，采用两个焊接机器人进行联动焊接，利用CAD几何体进行焊接机器人离线编程可以控制焊接角度，形成焊接过程的路径，设定焊接速度，从而提高加工的质量。两个焊接机器人联动焊接也只是一个开始，以后三个、四个、多个焊接机器人联动，实现焊接过程真正的柔性制造。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状分析

1.3自升式钻井平台桩腿焊接

1.4本文主要研究对象

第二章 焊接机器人及离线编程概述

2.1 ABB焊接机器人简介

2.2焊接机器人离线编程的概述

2.3 ABB模拟与离线编程软件RobotStudio

2.4本章小结

第三章 桩腿模型及焊接机器人模型的建立

3.1桩腿建模

3.2 焊接环境模型

3.3 焊接机器人模型与模型的导入

3.4本章小结

第四章 桩腿焊接中的焊接机器人运动仿真

4.1焊接机器人初始位置状态

4.2焊接机器人运动仿真原理

4.3焊缝搜寻辨识

4.4焊接机器人在桩腿多层多道焊仿真

4.5本章小结

第五章 焊接机器人在自升式钻井平台桩腿焊接中的应用

5.1基于机器人工作站模拟软件桩腿离线编程方案

5.2桩腿焊接离线编程

5.3 焊接机器人桩腿焊接

5.4本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢