中厚板焊接機器人(ABB)軌跡自動規(guī)劃技術(shù)及應用.pdf

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

2、D-H算法建立機器人數(shù)學模型。分析了焊槍坐標系(TCP)、工件坐標系、機器人參考坐標系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。根據(jù)機器人的關(guān)節(jié)參數(shù)和關(guān)節(jié)變量，建立齊次變換矩陣，構(gòu)建出機器人運動學方程，通過方程求解和討論逆解的多值問題并進行優(yōu)化選擇。
　　多層多道焊接焊縫截面軌跡規(guī)劃是實現(xiàn)中厚板自動化焊接的關(guān)鍵技術(shù)。本文對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)劃進行了詳細的研究。采用等高型、等面積型、自定義型三種規(guī)劃方法，

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