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船用管马鞍形机器人切割和焊接系统研究
| 论文题名： | 船用管马鞍形机器人切割和焊接系统研究 |
| 关键词： | 船舶工程;管件马鞍形机器人;切割工艺;焊接系统 |
| 摘要： | 本文分析调研了国内外船用管马鞍形切割和焊接的现状。目前国内船厂在船用管马鞍形实际生产过程中一般采用手工切割,劳动强度大,依赖操作人员经验,相贯线切割不精确,且坡口角度不均匀,导致焊接质量达不到要求。普通的自动管件切割机切割支管,或切割主管上不带坡口的马鞍型孔,其坡口仍需人工修整,效率低、工人劳动强度大、工作环境恶劣。因此设计一种新型的船用管马鞍形机器人切割焊接系统,具有重大的工程实用价值和市场前景。 根据船用管切割和焊接生产的实际情况,制定了船用管马鞍形切割和焊接技术要求,设计了机器人船用管马鞍形切割和焊接系统,并进行设备选型和工装设计制造,在相关厂家的合作下进行系统集成。 结合模拟制造技术,在Solidworks中建立所需要的三维模型,将模型导入Kuka Sim Pro中,对所建立的模型添加约束,同时对马鞍形相贯线进行数学计算分析和离线编程,运用Kuka Sim Pro软件对机器人路径进行离线规划,使模型能够按照所要求的方式运动,达到指导实际试验的目的。针对管-管相交(斜交)及形成不同坡口角度的复杂马鞍形曲面,研究精确的工程计算方法,直接应用于马鞍形曲面的切割和焊接加工。机器人控制系统有自己特定的数据格式及通讯方式,故要生成机器人所能识别的离线程序才能控制机器人自动焊接。 研究了船用管马鞍形机器人切割和焊接工艺,对主管Φ356×13配支管Φ219×13并90°正交的管件进行马鞍形切割和焊接试验,通过优化制定了相应的机器人切割和焊接工艺参数。试验结果表明:船用管机器人马鞍形切割和焊接质量符合生产要求。 |
| 作者： | 朱栋 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 邹家生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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