船舶格子間焊接專用機器人系統(tǒng).pdf

1、近年來雙層底船已經獲得了船舶運輸業(yè)的廣泛認可，在雙層底船舶的建造過程中格子間結構目前以其生產效率低、焊接質量差、生產環(huán)境差、生產工人勞動強度高、變形復雜等成為制約提高船舶建造效率，控制成本的瓶頸。鑒于自動化焊接在生產效率、產品質量穩(wěn)定、工作環(huán)境、成本等方面具有相當?shù)膬?yōu)勢，國內外很多船廠及研究機構都開展了自動化焊接機器人在格子間結構中應用的研究工作，并取得了很多實際應用的具體成果。隨著機器人技術的迅速發(fā)展，小型化的船舶格子間專用機器人及其

2、系統(tǒng)的設計成為下一個研究進展方向。
　　在總結了之前采用現(xiàn)有大型機器人進行系統(tǒng)集成導致整個格子間焊接平臺體型過于龐大的經驗后，通過實地考察船舶格子間的整個生產過程及生產需求，本文從焊接機器人本體的設計入手，結合機器人的工作需求，環(huán)境制約，采用仿生學理論設計了機器人的關鍵部件的結構方式及具體尺寸，并用三維軟件SolidWorks進行三維模型的建立和整機的組裝，通過有限元軟件ANSYS進行初步的靜力學分析獲得機器人各關鍵部件的可靠性完

3、全符合工作要求。
　　鑒于格子間空間的多障礙和多制約的焊接條件，本文針對格子間設計了具有兼容性的焊接平臺，并且選用了最新的小型化焊接機器人控制柜，功能先進的焊接電源，重量合適的機器人焊槍，以及其他的焊接必備設備，在虛擬空間搭建了整個系統(tǒng)，并針對普通散貨船和萬箱集裝箱船進行了格子間每條焊縫的模擬仿真，仿真結果顯示了設計的焊接機器人及焊接平臺對于不同焊接工況的優(yōu)良適應性和整體的靈活性。
　　隨著電子技術的發(fā)展，機器人小型化以及整