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多机器人协同焊接作业程序设计开题报告

 2021-08-08 14:28:01  

1. 研究目的与意义

目的:多机器人协作运动规划是多机器人协作的一个基本问题,需要解决3个主要问题:实现任务对运动路径的要求;避免机器人与环境障碍物发生碰撞;协调机器人的运动,避免机器人之间发生碰撞。这涉及多个机器人自由度迭加所产生的高维组合空间问题、优化问题、机器人静态和动态约束问题等等。焊接机器人协同作业是多机器人协同工作中较为简单的一例,主要是解决多个机器人对运动路径的要求。

意义:对曲线焊缝焊接时机器人和变位机之间的协调运动关系进行了研究。针对二自由度旋转/倾斜变位机和六自由度弧焊机器人组成的工作站,通过采用船形焊缝约束以及机构运动学分析方法,解决了焊接过程中机器人和变位机系统的自由度解耦以及系统各关节的运动解析,为弧焊机器人变位机系统的离线编程研究打下了良好的基础。

2. 国内外研究现状分析

国内外同类研究概况:

一、现状

1、行业规模

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容及计划:

焊接自动化及智能化

经过改革开放30年的发展,特别是十一五期间国内装备制造业及金属加工行业的发展,完成了资金积累及制造技术基础的奠定,与此同时,市场化的发展导致行业内的竞争更加激烈,对产品实物质量标准及质量稳定的一致要求不断提高,国内焊工劳动力成本的迅速提高及国家对焊接作业环境的环保要求的强化,这些因素都促进了焊接施工技术的结构调整,加速焊接自动化的进程,国内各主要工业领域的焊接自动化及智能化时代即将到来。十二五期间,将是国内焊接自动化技术发展及其应用的高速增长期,也是中国焊接自动化发展的关键阶段。

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4. 研究创新点

特色与创新:焊接生产系统柔性化是焊接生产自动化的主要标志之一,其发展方向是以弧焊机器人为主体,配合多自由度变位机及相关的焊接传感控制设备和先进的弧焊电源,在计算机的综合控制下实现对空间焊缝的精确跟踪和焊接参数的在线调整,从而实现对熔池形状动态过程的智能控制。

1)焊接电源控制数字化

针对不同形式中工艺特征的优化控制模式,数字化焊接的研究开发将是电路的开发与创新,特别是电弧物理相结合,开发新型的、更高性能的、更多功能的弧焊电源,推动使用量大面广的弧焊技术的发展。

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