U形板焊接机器人设计与运动仿真

作     者：郎志勇 高延峰 周依霖 张华 LANG Zhi-yong;GAO Yan-feng;ZHOU Yi-lin;ZHANG Hua

作者机构：上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第398卷第4期

页      面：291-295页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：面向复杂船舱焊接的自主移动机器人开发与集成应用(2013AA041003) 

主　　题：移动焊接机器人 U形板 ADAMS仿真 偏移 振动 

摘      要：针对船舱狭小空间U形板角焊缝焊接工况,设计了一款类轨道悬挂式移动焊接机器人。该焊接机器人由移动机器人本体、两自由度机械臂及焊炬组成,三自由度实现焊接位置调节。首先,介绍了焊接机器人的结构设计;其次,分析了U形板最小转弯半径与机器人各变量之间的参数关系,确保转弯要求;最后,利用ADAMS仿真机器人移动过程,研究多个变量对焊炬末端在Y、Z方向偏移及振动的影响。结果表明:移动过程中,焊炬在机器人中间时的焊接轨迹最易控制;夹紧轮Z向位置为24.25mm,移动过程中Z方向偏移稳定,Y、Z方向振动微小;满足结构安装前提下,应选择刚度较大的弹簧;弹簧预紧力为20N时,Y、Z方向偏移、振动均得到较大改善。