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铁轨S型支脚焊接机器人工作站系统设计

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为提高铁轨S型支脚焊接质量与生产效率,设计了一种基于安川弧焊机器人的焊接工作站.首先,根据铁轨支脚焊接特性及安全防护等功能需求,确定了基于安川MA2010弧焊机器人与双工位单轴变位机的焊接工作站总体方案;基于"六点定位"原理设计了夹具系统机械结构,并完成气缸选型设计;采用MOTOSIM运动仿真软件,进行夹具系统焊接过程运动仿真与干涉性分析,验证焊接方案的可行性;利用拓扑优化理论对夹具体进行轻量化优化设计,优化后夹具体质量比优化前减少了 21.76％;结合夹具系统定位及夹紧的功能需求,基于Device Net扩展基板进行控制系统设计,实现了对夹具系统的远程控制.最后,制定了焊接正交试验方案,完成焊接工艺参数优化与焊接性能试验.试验结果表明,该焊接工作站能满足S型支脚焊接需求,可为板材类工件的机器人自动焊接系统设计提供参考.
Design of Robot Welding Station System for S-Shaped Rail Supporting Foot

刘淑晶、卓岚、陈亚、刘立恒

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北京石油化工学院机械工程学院,北京102617

焊接机器人 支脚夹具系统 轻量化设计 控制系统 焊接试验

北京市教委科技一般项目

KM201810017003

2022

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2022.377(7)
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