阀体喷涂机器人运动学分析及能效匹配设计

针对管道阀门喷涂作业需求,提出了非球形手腕6R喷涂机器人构型和双工位机器人自动喷涂生产线方案;完成喷涂任务的无冗余工作空间及相应的杆长、关节转角范围.基于ADAMS和MATLAB软件的联合仿真,求解了机器人以折线轨迹喷涂阀体时的运动学逆解;提出了喷涂生产线的能效匹配设计方法,以确保机器人喷涂效率和生产线工序节拍达到无缝对接,并通过机器人自动喷涂测试进行了验证.

阀体焊接机器人运动性能分析

基于弗莱那-雪列(Frenet-Serret)矢量理论,获得了离散焊点处的切向、法向和次法向矢量,据此可求得焊枪-焊点间的相对位姿。基于变位机-机器人主从运动链末端的耦合约束关系,提出以船型焊为最佳焊位时的协同焊接运动学模型及参数求解流程。在求解焊接机器人工作空间的基础上,依据球形手腕六关节串联机器人处于奇异位形的几何条件,归纳得出焊接机器人的10种独立的奇异位形。协同焊接阀体密封面的运动仿真和现场试验表明,该变位机-机器人焊接系统能够平稳、准确地完成预期焊接任务,证实了提出的协同焊接运动学模型及参数求解方法正确可行。

6-UPS可步行并联机床运动学分析

针对并联机器人在设计过程中约束变量多、干涉情况复杂和设计周期长等问题,进行电动六自由度并联机器人结构参数设计与仿真研究.提出基于具体应用的并联移动机器人,设计自动喷涂生产线代替传统人工喷涂方式,其大幅度提升工作效率,推动喷涂机器人的国产化、产业化和市场化,对推进我国喷涂机器人的应用有着重要意义.