为了满足大尺寸工件焊接范围大、作业困难、尺寸规格多等工艺要求,设计了由六轴工业机器人本体与两个外部轴相组合的焊接工作站。工作站中机器人轨道行走系统作为第七轴,伺服变位机作为第八轴,由机器人控制柜同时控制,实现八轴协同焊接作业。机器人本体采用倒挂式安装在行走轨道上,使机器人重心时刻处于工件正上方,从而以最佳姿态焊接工件。调节伺服变位机从动端,适应不同尺寸工件的夹紧固定要求,实现多规格工件的柔性生产。文中介绍了该焊接工作站的组成、基本工作原理、多轴协同控制等内容。现场实际运行结果表明该工作站能够精准地实现多轴协同运动,较好地满足了大型工件对焊接工艺提出的高要求。

滑块是这种新型滚动直线导轨重要运动部件。起到导向的作用,对机床的运动精度和加工精度有非常重要的影响。使用SolidWorks软件建立滑块的三维模型,导入ANSYS软件中,对其进行静力学分析,得到优化前的静态特性。然后对其进行拓扑优化,根据概念设计图对滑块进行修改,将修改后的模型重新导入ANSYS中进行静力学分析得到新的静态特性。然后对优化前后的数据进行对比分析。文中的优化是在滑块满足机床使用要求的情况下,尽量节省材料成本,使滑块运动更轻便高效,进而提高运动精度。