中厚板焊接機(jī)器人(ABB)軌跡自動(dòng)規(guī)劃技術(shù)及應(yīng)用.pdf

1、本文以廈門思爾特機(jī)器人系統(tǒng)有限公司實(shí)際工程問題為切入點(diǎn)，針對(duì)工程車輛挖掘機(jī)、裝載機(jī)等中厚板無法實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)化焊接現(xiàn)象，在福建省科技廳產(chǎn)學(xué)研重大項(xiàng)目“具有自適應(yīng)控制的中厚板焊接機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”的資助下，以機(jī)器人離線編程為目標(biāo)，開展機(jī)器人軌跡自動(dòng)規(guī)劃及應(yīng)用研究。
　　為了實(shí)現(xiàn)中厚板機(jī)器人自動(dòng)化焊接，必須解決諸多關(guān)鍵技術(shù)，本文針對(duì)焊縫多層多道填充策略，焊接路徑規(guī)劃，進(jìn)行離線模塊開發(fā)。
　　針對(duì)IRB2400L型號(hào)采用

2、D-H算法建立機(jī)器人數(shù)學(xué)模型。分析了焊槍坐標(biāo)系(TCP)、工件坐標(biāo)系、機(jī)器人參考坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。根據(jù)機(jī)器人的關(guān)節(jié)參數(shù)和關(guān)節(jié)變量，建立齊次變換矩陣，構(gòu)建出機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，通過方程求解和討論逆解的多值問題并進(jìn)行優(yōu)化選擇。
　　多層多道焊接焊縫截面軌跡規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)中厚板自動(dòng)化焊接的關(guān)鍵技術(shù)。本文對(duì)多層多道焊縫截面軌跡規(guī)劃中的焊接方式、截面填充策略、焊道排列規(guī)劃、焊槍規(guī)劃進(jìn)行了詳細(xì)的研究。采用等高型、等面積型、自定義型三種規(guī)劃方法，

3、實(shí)現(xiàn)了離線下對(duì)焊縫多層多道的規(guī)劃。針對(duì)ABB機(jī)器人焊槍控制算法對(duì)焊槍進(jìn)行規(guī)劃，提出四元數(shù)與歐拉角轉(zhuǎn)換在焊槍變換中的應(yīng)用。
　　以挖掘機(jī) X架中厚板焊接件為例，提出了工件標(biāo)定與焊縫標(biāo)定兩種標(biāo)定方法，用該方法可以在虛擬工作站與實(shí)際工作站進(jìn)行匹配、調(diào)整。根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)X架的焊接路徑進(jìn)行規(guī)劃。
　　用高級(jí)編程語言C＃在離線編程軟件Robotstudio基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件模塊二次開發(fā)。該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)基準(zhǔn)路徑提取、優(yōu)化、轉(zhuǎn)換；用戶可以自