铝合金工件机器人自动化焊接工作站研究与开发

摘要

自动化焊接工作站是焊接自动化领域的研究热点之一。本文以一种可以适应铝合金型材搭接件焊接工装的自动化焊接工作站为研究对象，深入研究了工作站的功能模块、焊接机器人移载平台模块、柔性焊接工装模块，并基于铝合金脚手架步道板实例进行了焊接工作站设计、搭建及调试。
　　首先对焊接工作站进行功能需求分析，确定了工装模块、焊接执行模块、安全防护模块、系统控制模块、机器人移载平台模块等功能模块，构建了工作站的功能框架并在此基础上确定焊接工作站的布局形式及内部结构。
　　研究焊接工作站关键部件机器人移载平台。进行安装形式的受力分析，确定在设计机器人运行速度下合理的安装方式，以此为基础对移载平台的关键零件滚珠丝杠型号及安装方式进行研究和设计。
　　研究焊接加工中某一类常见工件，对其进行抽象概括并建立数学模型，通过模型分析研究尺寸变化对其工装产生的影响。在对数学模型进行分析的基础上研究该类工件的定位特点。并在上述工作的基础上为该类工件设计通用的可调式柔性装夹方案。
　　结合铝合金型材搭接件研究基于实例的自动化焊接工作站设计，建立自动化焊接工作站实体，针对具体铝合金型材搭接件焊接工艺特性选择机器人焊接参数，并通过控制变量方法对三个主要焊接参数进行试焊验证。

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图、表清单

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 课题来源和研究意义

1.3 自动化焊接工作站国内外研究现状

1.4 论文的研究内容和章节安排

1.5 本章小结

第二章 铝合金焊接工作站系统总体设计

2.1 引言

2.2 功能需求分析

2.3 焊接工作站布局研究及结构设计

2.4 本章小结

第三章 机器人移载平台研究与设计

3.1 概述

3.2 焊接机器人安装方式的研究

3.3 机器人移载平台研究

3.4 本章小结

第四章 DSLD工件柔性装夹技术

4.1概述

4.2 DSLD工件及其数学分析

4.3 DSLD工件的工装技术研究

4.4 本章小结

第五章 面向铝合金脚手架的自动化焊接工作站设计与调试

5.1 概述

5.2 焊接工作站设计

5.3 铝合金脚手架焊接工艺研究

5.4 程序示教与工件试焊

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文的主要研究成果

6.2 研究中存在的问题和未来展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文