双层床架焊接机器人工作站设计

摘要

焊接作为“工业裁缝”被广泛应用在制造业的各个部门中，随着科学技术带给现代工业的蓬勃发展，传统人工焊接在焊接质量和效率方面已经不能满足现代工业的发展。以双层床架生产中焊接为例，焊接作业条件差、烟尘多、危险性高，人们大多不愿意从事焊接工作，此外对工人的操作技能和实践经验要求也很高，“用工荒”问题也日益严重。因此，在双层床架焊接中，由自动化焊接替代传统人工焊接是必然趋势。
　　为了提高双层床架的焊接效率和质量，减少操作工人的劳动强度。本文提出了一套由弧焊机器人为核心，可以实现工件快速装夹、翻转的柔性化焊接工作站。首先，论文对双层床架的结构特点、焊接工艺及生产节拍等进行了分析，提出了双层床架焊接机器人工作站整体方案设计，包括工作站布局、驱动方式选择、生产流程设计以及主要设备选型。其次，结合总体功能要求，分别进行了机械结构和控制系统的设计，根据设计方案进行了相关的硬件选型和机械机构的加工装配。最后是对工作站的安装调试，通过大量焊接试验进行了焊接工艺参数的选取，针对不同的焊接产品编制了相关焊接程序，此外，对工作站设计中需要改进和进一步研究的工作进行了分析和展望。
　　本焊接机器人工作站已经投入使用，工作站的建成大大提高了工厂的自动化水平，利用弧焊机器人的优势，极大地改善了工人的劳动条件，使生产节拍更加稳定、迅速，生产质量得到了有效保证。实践证明，该焊接机器人焊接工作站具备良好的市场应用前景。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 课题来源和研究意义

1.3 焊接机器人工作站国内外研究进展

1.4 主要研究内容

第2章 双层床架焊接机器人工作站整体方案设计

2.1 双层床架构架工艺特性分析

2.2 焊接机器工作站生产节拍

2.3 双层床架焊接机器人工作站总体方案

2.4 本章小结

第3章 双层床架焊接机器人工作站机械结构设计

3.1 焊接工装设计

3.2 变位翻转机构设计

3.3 焊接机器人移动平台设计

3.4 本章小结

第4章 双层床架焊接机器人工作站控制系统设计

4.1 电气控制系统设计

4.2 焊接工作站气动控制系统设计

4.3 本章小结

第5章 双层床架焊接机器人工作站安装调试

5.1 焊接工作站的安装调试

5.2 双层床架焊接工艺的研究

5.3 双层床架焊接机器人工作站运行效果

5.4 本章小结

第6章 结论

6.1 课题研究工作总结

6.2 进一步工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果