1. 研究目的与意义

随着科学技术的不断发展，传统的手工焊接已不能满足现代高技术产品制造的质量，数量要求。

因此保证焊接产品质量的稳定性 ，提高生产率和改善劳动条件已成为现代焊接制造工艺发展亟待解决的问题 。

地铁作为公共基础设施建设的一大重要组成部分，其零件和构件的质量就显得十分关键。

2. 课题关键问题和重难点

在地铁城市轨道门铝镁硅合金框架弧焊机器人工作站的设计过程中，深感滑台在弧焊机器人工作站中发挥着十分重要的作用，焊接质量的好坏一定程度上取决于滑台的选择和使用。

工作滑台需要采用丝杠传动，以满足系列门框尺寸变化的要求，对于其尺寸和类型的选择提出了较高的要求。

焊接过程中应尽量减少由于焊接引起的工件质变形，提高焊接质量，变位机和机器人须很好地实现协调运动，方可完成工件所需的各种姿态变换，使焊枪处于最佳焊接姿态，这对于机器人的定位，稳定性还有各方面的指标都提出了很高的要求。

3. 国内外研究现状（文献综述）

《现代弧焊控制》让我对弧焊电源和弧焊过程的动态行为及其对工艺的影响有了一定的了解。

利用控制论的原理，对弧焊电源和弧焊过程的动态行为及其对工艺的影响作定量的描述；描述如何利用现代电子科学的新技术，开发控制焊接电弧的新方法；运用了控制论的理论提出了传感器的物理数学模型，对电弧传感器的信息进行了详细分析，提出了采用空间变换方法处理数据；描述了作者所创造的高速旋转传感器，以及利用它所开发的两种典型自动跟踪焊机；描述了热图像比色法测量焊接温度场的新方法，实验证明这种方法简捷、方便、数据可靠、速度很快，可以在焊接过程中直接检测，实行适时控制；叙述了利用三维摄像系识别焊缝自动进行规划的设想，综述了焊缝三维识别的方法与实验结果，并运用这种方法设计了弧焊机器人的硬件和软件，在实验室中进行了实际焊接。

本篇提出了将机器人运用于工地、大结构、水下及极限工作条件下的发展方向及途径。

4. 研究方案

1）焊接工艺分析：分析门框焊接组件焊接的基本条件和主要参数；研究工艺方案，工艺路线设置为手工上料、机器人自动焊接、手工下料三个工序，实现上下料与焊接时间的重叠。

2）焊接机器人工作滑台丝杠选择与设计；焊接机器人工作滑台与滚动导轨副选择与计算；焊接机器人滑台的总体配置。

3）工作滑台采用滚珠丝杠传动，可以选择螺母移动的滚珠丝杠，以满足系列门框尺寸变化的要求，且结构紧凑，丝杆刚性较好，适用于工作行程较大的场合，完成工件所需的各种姿态变换，使焊枪处于最佳焊接姿态，保证焊接质量。

5. 工作计划

第1 周 熟悉课题的背景，进行国内外现状调查；第2 周 收集资料，补充相关知识；第3 周 初步方案及结构形式确定；第4周完成外文的翻译，提交英文翻译给指导老师批阅并进行修改。

第5周在老师的指导下完成开题报告，查阅文献，对所做课题进行深入的学习和研究。

第6周开始毕设课题的设计方案所涉及到的相关需要校核和计算的问题。