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大直径对接管焊接机器人的研究方向

时间：2017-10-24 来源：机器人在线阅读：7021

大直径对接管焊接机器人研究方向

本文在分析国内外管道焊接机器人结构形式的基础上，再结合大直径管对接焊接机器人的设计要求，设计了一种具有3个自由度(环向旋转、轴向摆动和径向伸缩)的管道焊接机器人。论文以大直径管对接焊接机器人为研究对象，先选取了该机器人的结构方式及主要组成，对比了各主要组成零部件的优缺点，选取了部分零部件;选取了驱动方式、传动方式，确定了焊接机器人的总体设计方案，根据方案确定结构形式、臂杆尺寸，对主要零部件(电机、减速器、联轴器等)进行选取;用Pro/E4.0对焊接机器人的机械本体进行建模、装配，最后得到焊接机器人的三维实体模型;在完成结构设计后，利用标准D-H参数法，研究了大直径管对接焊接机器人运动学问题，为大直径管对接焊接机器人的运动学仿真打下基础;在pro/E4.0的机构模块环境中对大直径管对接焊接机器人的进行运动学仿真研究。本文的主要研究内容可归纳为:

(1)讨论了常用机器人的主要组成部分，并根据大直径管对接焊接机器人的工作对象及工作环境，选取了大直径管对接焊接机器人的各组成构件及驱动方式。

(2)对比常用的3种焊接机器人结构形式，结合自身工作要求，确定了本论文所设计的大直径管对接焊接机器人的总体设计方案;在确定了机器人总体设计方案的基础上，对机械本体中三个主要运动机构主要零部件进行了选取。

(3)设计了大直径管对接焊接机器人三个主要运动机构，并用pro/E4.0对三个主要运动机构进行了建模、组装，得到了大直径管对接焊接机器人的三维实体模型。

(4)对大直径管对接焊接机器人进行了运动学分析，重点对运动学正问题和逆问题进行了求解。

(5)研究了大直径管对接焊接机器人的运动学干涉问题及焊接小车能顺利完成环缝焊接的运动条件，并用pro/E4.0的机构模块进行运动学仿真，得出执行机构(焊枪)的运动曲线。