大学生挑战杯优秀获奖作品-范文

1参赛作品学校：河南工业大学中英国际学院项目名称：智能焊接机器人负责人：联系电话：类别：GA、农林、畜牧食品及相关产业类B、生物类、医药类C、化工技术、环境科学类D、电子信息（软件、网站）E、电子信息（硬件）F、材料类G、机械能源类H、服务咨询类2平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统(HC-WMR)和无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统(WT-WCR)两款产品，兼营二维运动平台、旋转电弧传感器、机器人本体等部件。由于两款产品的软硬件在开发过程中都采用了模块化设计思想，便于二次开发，因此在公司创立以后，我们将针对市场需求，以现有两种产品为基础，开发系列化、多元化产品。2.1.1主打产品平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统（HC-WMR）【构成】本产品由轮式机器人、跟踪控制系统和焊接电源系统组成。其中轮式机器人又由机器人本体、二维运动平台、焊炬支撑板和旋转电弧传感器等组成。焊接电源系统可由我公司代买或推荐。【功能】本产品可以对各种平面弯曲角焊缝、折线角焊缝、弯曲Ｖ型焊缝以及平面直角焊缝进行自动跟踪焊接，尤其适合于狭窄空间焊缝及折角变化频繁焊缝的自动焊接，可以大幅提高焊接效率，降低成本，保证焊接质量，改善工人劳动条件。【实物图】名称应用平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统（HC-WMR）1.各种平面弯曲角焊缝、折线角焊缝、弯曲Ｖ型焊缝2.平面直角焊缝3.狭窄空间焊缝和折角变化频繁的焊缝无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统（WT-WCR）1.大型结构现场生产平焊、立焊、横焊、曲面焊等全位置焊缝2.可实现多层多道焊图2-1平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统（HC-WMR）3【应用领域】本产品可以广泛应用于以下场合的（准）平面焊缝焊接：船舶焊接◆集装箱焊接大型储罐◆钢板焊接钢制厂房、场馆【优势】可用于焊接上述多种焊缝；移动平稳、转弯灵活，能保证焊接质量的稳定性和一致性，焊缝成型美观，跟踪精度高达±0.5mm；无需导轨及导向，省去轨道成本及铺轨、画线等大量时间及成本；焊接生产成本为手工电弧焊的50%，焊接效率分别是手工电弧焊的8倍；操作简单，可在无人监控状态下工作于恶劣环境，对使用者技术要求不高；可采用MIG、MAG、FCAW等多种焊接方法，适合不同的焊丝直径；焊炬支撑板采用组合装配结构，不同场合可以有不同的选择。【应用情况】本产品在江西九江同方江新造船有限公司得以成功应用，跟踪精度满足实际生产要求，焊缝尺寸满足焊接质量要求，焊缝成型明显好于人工，实现了上述焊缝的自动跟踪焊接，特别是人工及其它焊接设备难以进入的空间、弯曲焊缝的焊接，使工人从恶劣的生产环境中解放出来，提高了生产效率和焊接质量，取得了可观的经济效益和良好的社会效益。客户反馈文件（试用报告）见附录五无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统（WT-WCR）【构成】本产品由总控系统、焊缝识别系统、焊炬摆动及调节系统、自适应脉冲电源系统、爬行机器人及其驱动控制系统和手控器构成。【功能】本产品能够吸附于导磁性工件表面自由行走，代替人高空作业，无需轨道和导向就可以实现大型结构现场生产平焊、立焊、横焊、曲面焊等全位置自动跟踪焊接，可实现多层多道焊，保证焊接质量，同时大幅提高焊接效率，降低成本，改善工人劳动条件。【实物图】4【性能参数】（见附录三“检验报告”）【应用领域】本产品可以广泛应用于：船体焊接◆大型储罐、球罐的现场焊接大型化工设备焊接◆压力容器焊接管道焊接◆大型钢板焊接电站大型设备焊接◆海洋工程、大型厂房等若携带其它装置，还可对工件进行视觉检查、探伤、超声测厚等任务。【优势】采用轮履式结构，兼有轮式和履带式机器人的优点，移动平稳、灵活、可控性好；能在直立面或弯曲面上自主跟踪焊缝，自由爬行，执行全位置焊接任务，负重能力强，达120kg；无需导轨及导向，省去轨道成本及铺轨、画线等大量时间及成本；履带有柔性，可适应的壁面曲率范围大（直径2m以上）；工件厚度适用范围广，可实现多道多层自动焊接，精度达±0.5mm；焊接生产成本为手工电弧焊的50%,焊接效率分别是手工电弧焊的10倍；设计了友好的用户界面及小巧的手控盒，方便对相关参数进行调节；操作简便，对操作者水平要求较低；焊接过程无需工人监控，能够代替工人高空作业。二维运动平台(CSB)【功能】可实现水平、竖直两个垂直方向的精确运动，常用作微调机构。（行图2-2无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统（WT-WCR）5程可定制）。【优势】运动精度高、平稳，传动效率高，强度高，刚性好，寿命长；驱动部件采用高精度伺服电机及其驱动电路，进一步确保系统高精度、高稳定性。【创新点】实现了全密封设计，避免飞溅物、灰尘等对机构精度的影响，能很好地适应焊接的恶劣环境；采用折叠式，结构紧凑，行程尺寸比大，适合于狭窄空间工作；运动平台由两个直线导轨副作为支撑，中间滚珠丝杠作为驱动，运动阻力小，刚性好，承载能力强，运动平稳。【应用领域】本产品可广泛应用于：焊接、切割机械◆雕刻、刺绣机械检测设备◆新型木工机械医疗、制药机械◆教学设备等图2-3二维运动平台图2-4新型高速旋转扫描焊炬