会员注册 | 登录 | 微信快捷登录 支付宝快捷登录 QQ登录 微博登录 | 帮助中心 人人文库renrendoc.com美如初恋!
站内搜索 百度文库

热门搜索: 直缝焊接机 矿井提升机 循环球式转向器图纸 机器人手爪发展史 管道机器人dwg 动平衡试验台设计

集装箱波纹板焊接机器人机构运动学分析及车体结构设计小论文.doc集装箱波纹板焊接机器人机构运动学分析及车体结构设计小论文.doc -- 7 元

宽屏显示 收藏 分享

资源预览需要最新版本的Flash Player支持。
您尚未安装或版本过低,建议您

集装箱波纹板焊接机器人机构运动学分析及车体结构设计摘要随着工业水平的发展,重要的大型焊接结构件的应用越来越多,其中大量的焊接工作必须在现场作业,如集装箱波纹板焊接机器人、大型舰船舱体、甲板的焊接、大型球罐储罐的焊接等。而这些焊接场合下,焊接机器人要适应焊缝的变化,才能做到提高焊接自动化的水平。无疑,将机器人技术和焊缝跟踪技术结合将有效地解决大型结构件野外作业的自动化焊接难题。因此机器人的设计对于解决这一难题至关重要。本课题主要完成机器人运动学的逆解、车体的总体设计、电机的选择等方面。主要从机器人运动学逆解的角度完成一个周期内的运动学逆解,求出三个关节应按照什么运动规律进行运动,还有三个关节的运动之间的函数关系,进而完成对整个机器人的总体设。通过对小车的受力分析完成对车轮、车体的设计。根据实际操作中遇到的问题对完成对电机的选择。最后对所选的齿轮进行校核,使之能完成具体的操作要求。关键词焊接机器人发展运动学逆解结构设计随着工业水平的发展,重要的大型焊接结构件的应用越来越多,其中大量的焊接工作必须在现场作业,如大型舰船舱体、甲板的焊接、大型球罐储罐的焊接等。而这些焊接场合下,焊接机器人要适应焊缝的变化,才能做到提高焊接自动化的水平。无疑,将机器人技术和焊缝跟踪技术结合将有效地解决大型结构件野外作业的自动化焊接难题。当前绝大多数移动焊接机器人还能焊缝跟踪,焊前必须通过人为的方式,把机器人放到坡口附近合适的位置,并且通过手动将机器人本体、十字滑块等调整到合适的待焊状态,也就是说机器人的自主性还很低,基本上还不具有自主的运动规划能力。未来的发展趋势为三个方面选择视觉传感器来进行传感跟踪,因为与图象处理方面相关的技术得到发展采用多传感信息融合技术以面对更为复杂的焊接任务由于控制技术由经典控制到向智能控制技术的发展,这也将是移动焊接机器人的控制所采用。目前用于焊接集装箱侧板与顶侧梁、底侧梁的自动焊专机,由于在焊接过程中,焊枪不能随波形的变化调整与焊枪速度的夹角(焊接工艺参数也未有变化),如图1所示,在直线段与在波内斜边段,焊接速度方向恒为水平向右,而焊枪与焊缝保持垂直,故焊枪与焊接速度的夹角不能保持恒定,直接导致在直线段的焊缝成形与在波内斜边段的焊缝成形不能保持一致,进而导致在直线段焊接与在波内斜边段焊接的焊缝的质量不一样,进而制约集装箱的生产质量。图1集装箱波纹板示意图为此,本课题所涉及的内容主要是两块,分别为关于集装箱波纹板三自由度焊接机器人机构的运动学分析,该机器人车体结构的设计。1机构方案1根据实际的集装箱波纹板的焊接条件,我们采用三个运动关节的机器人左右平移的焊接机器人本体1、上下平移的十字滑块2和做摆动运动的末端效应器3(如图2)。图2三自由度焊接机器人关节模型(俯视图)2求出三个关节的运动学逆解,并且该解满足一定的约束,能够有效的解决在集装箱波纹板在直线段中焊接的焊缝成形与在波内斜边段中焊接的焊缝成形不一致。3所要解决的问题熟悉运动学逆解的方法、建立运动学模型、找出变换关系、逆解。4方法齐次坐标变换方法。2焊接机器人结构设计由于在这里借用了一个现成的运动关节上下平移的十字滑块,故这里所做的设计主要为小车行走机构(即左右平移的焊接机器人本体1)。所要解决的问题及任务小车行走机构车体结构方案的确定,驱动电机功率的估计,驱动电机的选择传动的校核。其它摆动关节电机的选择等。3运动学逆解机器人运动学分析指的是机器人末端执行部件(手爪)的位移分析、速度分析及加速度分析。根据机器人各个关节变量qi(i1,2,3,,n)的值,便可计算出机器人末端的位姿方程,称为机器人的运动学分析(正向运动学)反之,为了使机器人所握工具相对参考系的位置满足给定的要求,计算相应的关节变量,这一过程称为运动学逆解。从工程应用的角度来看,运动学逆解往往更加重要,它是机器人运动规划和轨迹控制的基础。在该课题里,很显然这里是已知末端执行器端点(焊枪)的位移,速度及焊枪与焊缝间的夹角关系,来求三个关节的协调运动,即三个关节的运动规律,故为运动学逆解。3.1运动学模型简化由于该机器人是为了实现这样一种运动焊枪末端运动轨迹一定,焊接速度恒定,故可以在运动学逆解时,对实际的关节结构进行简化,这里将对其采取等效处理1将关节1(左右平移的焊接机器人本体1)与关节2(前后移动的十字滑块2)之间沿Z轴的距离和关节2与关节3(做旋转运动的末端效应器3)的旋转中心点的距离视为零,这对分析结果是等效的。2对旋转关节焊枪投影在XY平面上进行等效。3.2设定机器人各关节坐标系据简化后的模型可获得各个坐标系及其之间的关系,各个坐标系的X,Y方向如图2所示,Z方向都垂直该俯视图,且由前面的简化等效思想可知各个关节的运动都处在Z0平面上。3.3求其次变换3.4运动学逆解的结果由逆解过程可以看出三自由度焊接机器人三个运动关节按照一定的运动规律协调动作,即可以保证焊枪以一定的位姿与焊接速率进行焊接,将较好的解决波纹直线焊缝与波内斜边焊缝成形不能保持一致的难题。各段关节的运动规律如下(一个周期内运动轨迹如图3)
编号:201311191413334231    大小:133.00KB    格式:DOC    上传时间:2013-11-19
  【编辑】
7
关 键 词:
专业文献 学术论文 精品文档 集装箱波
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供交流平台,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

当前资源信息

4.0
 
(2人评价)
浏览:10次
图纸帝国上传于2013-11-19

官方联系方式

客服手机:13961746681   
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   

相关资源

相关资源

相关搜索

专业文献   学术论文   精品文档   集装箱波  
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2015-2017 人人文库网网站版权所有
苏ICP备12009002号-5