【摘要】：汽車制造業(yè)是我國的重要產(chǎn)業(yè),在整個制造業(yè)中占據(jù)著相當重要的地位,其中汽車配件行業(yè)對汽車行業(yè)的整體發(fā)展非常關鍵。我國汽車零部件生產(chǎn)尤其是汽車內外飾件的焊接還處于簡單、低級的手工作坊式生產(chǎn)。為了滿足高節(jié)拍、高效率生產(chǎn),如今大多數(shù)焊接采用機器人自動完成。目前,汽車內外飾件的焊接主要依靠技術人員手工對機器人進行焊接路徑的規(guī)劃。然而,對于焊點數(shù)量多且分布復雜的焊接任務,人工規(guī)劃周期長、效率不高。因此,研究多機器人焊接路徑規(guī)劃問題,對減少節(jié)拍時間,提高焊接生產(chǎn)效率有著重要意義。本論文以某種汽車門板飾件為焊接對象,主要研究了單臺及多臺焊接機器人的路徑規(guī)劃問題。首先,從汽車內外飾件焊接技術、生產(chǎn)線工藝流程對汽車內外飾件焊接路徑規(guī)劃任務進行了分析,確定路徑規(guī)劃的任務目標。根據(jù)路徑規(guī)劃建立的數(shù)學模型,選擇遺傳算法求解最優(yōu)焊接路徑問題。同時,針對基本遺傳算法的缺陷進行了改進優(yōu)化,提出一種改進遺傳算法(GA-STA)。在考慮工藝約束下,以焊接路徑最短為目標準則,將改進遺傳算法(GA-STA)用于單臺焊接機器人路徑規(guī)劃仿真。其次,研究了多臺機器人協(xié)同焊接的路徑規(guī)劃問題。首先分析了多機器人焊接路徑規(guī)劃目標與約束條件,確定其路徑規(guī)劃流程。接著對多機器人焊點任務分配和干涉問題進行了分析與建模,設計了基于蟻群算法的焊點分配模型,并將多機器人焊接問題轉化為多個單機器人進行焊接路徑規(guī)劃。最后,分別以兩臺機器人和四臺機器人焊接為例,仿真驗證算法的可行性及合理性。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP242
【圖文】：

汽車內外飾件焊接生產(chǎn)概述 汽車內外飾件焊接技術概述接技術是汽車生產(chǎn)過程中的重要技術之一，焊接質量直接影響到產(chǎn)品的做整個生產(chǎn)工藝流程。在對焊接機器人進行路徑規(guī)劃之前，有必要對汽車內技術、工藝流程和對象進行分析，為后續(xù)的焊接路徑規(guī)劃奠定基礎。圖 2-1 所示，汽車車身通常由車身本體、車身內裝飾件、車身外裝飾件、等四部分組成[17]。汽車內外飾件一般是指除了車身本體（白車身）和電汽車內外裝飾配件，如儀表板、儀表盤、喇叭網(wǎng)罩蓋、保險杠、車門部裝、前發(fā)動機艙等等，各個飾件又由若干個零部件組成。因此，汽車內外飾個部件通過焊接組合形成的。

第二章 汽車內外飾件焊接路徑規(guī)劃相關分析 2-2 所示，塑料超聲波焊接技術是通過借助超聲波頻率，將 50/60H40KHz 的高頻電能，被轉換的高頻電能通過轉換器被轉換成為同等頻高頻振動的作用下使塑料焊接面因高溫高熱而熔化，并施加一定的壓度的熔化層，熔化層冷卻凝固后形成牢靠的一個整體[31]。采用超聲波常牢固，焊接強度近似等于原材料強度。超聲波焊接技術已成功地運用于電子、塑膠、包裝、汽車配件等行業(yè)、儀表板和儀表盤、剎車顯示燈、方向指示器、汽車門板以及其他與件制造工業(yè)中[32]。超聲波焊接能夠克服其他傳統(tǒng)焊接工藝的缺點，成牢固的整體，而且還具備極好的密封效果。超聲波焊接技術是未來展方向之一。

汽車門板焊接對象

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本文編號：2790792