畢業(yè)答辯-KUKA弧焊機(jī)器人仿真與編程

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,*,,*,天津大學(xué)仁愛學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯,KUKA弧焊機(jī)器人（2號(hào)）仿真與編程,姓名：,指導(dǎo)教師：,班級(jí)：,14,級(jí)機(jī)制五班,學(xué)號(hào)：,目錄,contents,01,緒論,滑撬輸送機(jī)工裝設(shè)計(jì),焊接參數(shù)的測(cè)定,KUKA,弧焊機(jī)器人仿真,02,03,06,05,04,KUKA,弧焊機(jī)器人示教編程,調(diào)試焊接,01,緒論,本課題來(lái)源于中汽（天津）汽車裝備有限公司的長(zhǎng)城俄羅斯焊接滑板ZP0984.36-01實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)課題。在焊接領(lǐng)域中，弧焊工藝已在諸多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，如汽車底盤焊接、汽車生產(chǎn)線輸送設(shè)備焊接、

2、石油化工管道焊接等。機(jī)運(yùn)滑板作為汽車生產(chǎn)線輸送系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，正被廣泛應(yīng)用于總裝車間的內(nèi)飾裝配線、調(diào)整檢查線和最終裝配線等工藝線。它以不同的功能結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)操作者與工件隨行，在提高裝配質(zhì)量和效率的同時(shí)，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。由于機(jī)運(yùn)滑板骨架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、焊縫形式多樣，易出現(xiàn)焊接加工變形，是典型的大型非標(biāo)弧焊工件。,課題的來(lái)源,,,,,焊縫質(zhì)量穩(wěn)定，保證其均一性,采用機(jī)器人焊接時(shí)，每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的，焊縫質(zhì)量受人為因素影響較小，降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求，因此焊接質(zhì)量穩(wěn)定。,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,機(jī)器人可24h連續(xù)生產(chǎn)。隨著高速高效焊接技術(shù)的應(yīng)用，采用機(jī)器人焊接，效率提高得更為明顯。,產(chǎn)品周期明確，

3、容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量,機(jī)器人通過(guò)仿真測(cè)試，可以明確焊件的焊接時(shí)間，其生產(chǎn)節(jié)拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計(jì)劃非常明確。,改善了勞動(dòng)條件,采用機(jī)器人焊接，工人只需要做一些簡(jiǎn)單的參數(shù)調(diào)節(jié)停開機(jī)操作，遠(yuǎn)離了焊接弧光、煙霧和飛濺等。對(duì)于點(diǎn)焊來(lái)說(shuō)，工人無(wú)需搬運(yùn)笨重的手工焊鉗，使工人從高強(qiáng)度的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)。,課題的意義,縮短產(chǎn)品改型換代的周期，減小相應(yīng)的設(shè)備投資,可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。機(jī)器人與專機(jī)的最大區(qū)別就是可以通過(guò)修改編程程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)。,研究目的,通過(guò)運(yùn)動(dòng)仿真檢測(cè)機(jī)器人可達(dá)性以及模擬機(jī)器人姿態(tài)，避免干涉。再使用示教器進(jìn)行編程，對(duì)實(shí)際焊縫進(jìn)行示教與調(diào)試，控制弧焊機(jī)器人完成焊接作業(yè)，保證產(chǎn)

4、品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。,,,,測(cè)試各種焊縫的焊接參數(shù)（電壓、電流、擺幅、速度），選出各種焊縫的最優(yōu)參數(shù)并進(jìn)行焊接的路徑規(guī)劃。,根據(jù)ZP0984.36-01項(xiàng)目的滑板，設(shè)計(jì)焊接工裝夾具。,使用示教器編程進(jìn)行焊接點(diǎn)的示教并進(jìn)行干涉點(diǎn)調(diào)試工作。,學(xué)習(xí)第三方仿真軟件DELMIA，進(jìn)行弧焊機(jī)器人仿真。,研究?jī)?nèi)容,02,滑撬輸送機(jī)工裝設(shè)計(jì),,可以穩(wěn)定地保證零件的加工質(zhì)量，減少?gòu)U品率；,,,,可以提高零件的生產(chǎn)率；,可以擴(kuò)大加工設(shè)備的工藝范圍；,可以改善勞動(dòng)者的勞動(dòng)條件。,工裝夾具優(yōu)點(diǎn),工裝三維設(shè)計(jì)注意點(diǎn),1、需在能夠定位各個(gè)方管位置的基礎(chǔ)上，盡量給焊接機(jī)器人的焊,,接槍留出焊接空間，保證焊槍無(wú)干涉的進(jìn)行焊

5、接工作。,,2、設(shè)計(jì)工裝時(shí)，一定要注意滑撬上的定位板，在設(shè)計(jì)工裝時(shí)，一,,定要為這些定位板的銷孔進(jìn)行工裝定位，這直接影響到滑撬的,,質(zhì)量。,,3、盡量使用原有的工裝，若需新做工裝，應(yīng)使工裝簡(jiǎn)便易加工。,,工裝的設(shè)計(jì)好壞，決定了滑撬的變形，對(duì)焊接的精度起到了至,,關(guān)重要的作用。,放量原因,1、防止焊接過(guò)程中，焊接變形，給變形留出余量，根據(jù)公司設(shè)計(jì)人員和焊接人員的,,經(jīng)驗(yàn)，左右放量5mm，前后放量9mm。,,2、方便焊接完的滑撬能夠取出來(lái)，卡的太緊，沒法取。,滑撬工裝夾具的二維拆圖,本設(shè)計(jì)的工裝中，大部分都是改制件，在改制件的二維圖標(biāo)注時(shí)，不需要像新制件一樣，標(biāo)出全部的加工尺寸，只需要標(biāo)出需要改制

6、地方的加工尺寸以及它的大概輪廓尺寸，方便工人改制加工。,,工裝中的新制件就需將尺寸以尺寸鏈的形式進(jìn)行規(guī)范標(biāo)注，以及粗糙度，公差，形位公差。,03,焊接參數(shù)的測(cè)定,焊接形式分類,方管和方管,立焊,平焊,方管和角鋼,立焊,平焊,平角焊,方管和鋼板,立焊,平焊,平角焊,部分失敗示例,逆向平角焊 通道3（20V 210A）,,速度0.28m/min 擺幅2.2mm/2.2mm,逆向平角焊 通道3（20V 210A）,,速度0.3m/min 擺幅0,立焊 通道2（19V 190A）,,速度0.38 m/min 擺幅2.5mm/2.5mm,最終確定參數(shù),材料,焊接形式,通道,速度,m/min,

7、擺幅,mm,方管和方管,立焊,2(19V 190A),0.35,2.5/2.5,,平焊,3(20V 210A),0.36,2.8/3,方管和角鋼,立焊,2(19V 190A),0.35,2.5/2.5,,平焊,2(19V 190A),0.35,2.5/2.5,,平角焊,3(20V 210A),0.5,2.4/2.4,方管和鋼板,立焊,2(19V 190A),0.35,2.5/2.5,,平焊,2(19V 190A),0.28,2.5/2.5,,平角焊,3(20V 210A),0.25,2.8/2.8,焊接路徑規(guī)劃,在實(shí)際焊接過(guò)程中，焊接機(jī)器人不僅需要完成繁重的焊接任務(wù)，也需要避免與其它焊接機(jī)器人

8、發(fā)生干涉。研究?jī)膳_(tái)焊接機(jī)器人的路徑規(guī)劃問(wèn)題對(duì)減少焊接工作時(shí)間、提高焊接生產(chǎn)效率有著重要的意義。,,焊接路徑的規(guī)劃，是焊接前的準(zhǔn)備工作，主要目的：,,1、制定焊接順序，便于機(jī)器人編程。,,2、讓兩臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行對(duì)角焊接，使變形程度最小。,,3、將之前測(cè)試好的焊接參數(shù)，標(biāo)在每條焊縫后面，在,,編程和最后的檢查工 作時(shí)，形成參考對(duì)照。,04,KUKA,弧焊機(jī)器人仿真,仿真流程,A,建立分類文件夾，拆分?jǐn)?shù)模；,B,導(dǎo)軌（第七軸）制作，定義運(yùn)動(dòng)關(guān)系；,C,焊槍制作，建立,TOOL,坐標(biāo)和,BASE,坐標(biāo)；,D,制作,LAYOUT,二維布局圖，并導(dǎo)入拆分好的數(shù)模；,E,建立點(diǎn)位，調(diào)整焊槍位置,；,F,兩臺(tái)機(jī)

9、器人同時(shí)仿真運(yùn)動(dòng)。,焊槍裝配到機(jī)器人的過(guò)程,,用Catalog Browser指令從機(jī)器人庫(kù)中導(dǎo)入KUKA系列KR6型號(hào)機(jī)器人,導(dǎo)入的機(jī)器人,可通過(guò),New Tag at TCP,指令檢測(cè)，,,其有,TOOL,坐標(biāo),焊槍裝配到機(jī)器人的過(guò)程,先建立點(diǎn)組，然后用,Frame Type,建立如圖的,TOOL,和,BASE,坐標(biāo)。,,焊槍裝配到機(jī)器人的過(guò)程,對(duì)焊槍建立機(jī)械裝置，為了在使用,Set Tool,指令裝配焊槍時(shí)，能夠選中焊槍。,焊槍裝配到機(jī)器人的過(guò)程,繼續(xù)使用,New Tag at TCP,指令檢測(cè),TOOL,位置。,05,KUKA弧焊機(jī)器人示教編程,焊接滑撬程序,清槍程序,剪絲程序,噴油程序,06,調(diào)試焊接,調(diào)試狀態(tài),機(jī)器人工作焊接狀態(tài),焊接完成狀態(tài),本次焊接實(shí)驗(yàn)圓滿成功，焊縫無(wú)氣泡，無(wú)氣孔，焊接均勻，,,完全符合生產(chǎn)要求，可以批量進(jìn)行生產(chǎn)。,感謝您的聆聽,THANK YOU FOR YOUR LISTENING,