龙门式焊接机器人焊接精度优化控制仿真

摘要：

某龙门式焊接机器人的直线运动单元在快速启动、制动时,焊枪部分抖动明显,严重影响焊接精度及焊接成型.调整控制系统的相关参数后,焊枪的控制精度仍不能满足焊接要求.为了对焊枪的焊接精度进行优化控制,首先建立了龙门式直线运动系统的瞬态动力学模型,并采用Newmark时间积分法对系统进行了动力学仿真.分析仿真结果后发现,焊枪处抖动的根本原因是直线运动单元的惯性激励引起的焊枪振动振幅过大、振动衰减慢.然后根据仿真得到的系统动力学特性,对影响振动响应的结构刚度和阻尼进行了探究,并利用优化系统结构刚度的方法对Y方向与Z方向运动单元的联接处进行了结构优化.优化后的系统动力学仿真结果表明,机器人焊枪处的最大振幅明显降低,振动衰减速度明显加快.对修改后的系统进行了现场测试和焊接实验,结果表明,焊枪的控制精度达到了现场的焊接要求,验证了仿真结果的准确性.

关键词：龙门式焊接机器人、直线运动单元、焊接精度、优化控制、动力学模型

所属期刊栏目：35

分类号：TH128

资助基金：河北省高层次人才资助项目A201400214

在线出版日期：2018-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：369-372,466