基于模拟量控制的机器人涂胶工艺原理研究

机器人目前已经在汽车制造业中得到广泛的应用,一般用于焊接、涂胶、搬运等。机器人涂胶是汽车白车身制造中的重要工艺,研究机器人涂胶系统的原理及工艺设计对于实现汽车制造的自动化、智能化生产至关重要。本文重点研究了Fanuc机器人涂胶系统的模拟量控制原理、工艺设计等内容。

基于PD/PS的机器人涂胶工位仿真研究

分析了在Tecnomatix环境中利用Process Designe(r以下简称PD)和Process Simulate(以下简称PS)完成一个集机器人和自动设备规划及验证为一体的机器人涂胶工位模拟案例。介绍从最初的机器人工位设计到相配套的涂胶设备和钢结构水电管道的布局验证,各种设备及白车身数据的处理、模拟与PLC信号通讯,最后对比真实工作环境下的涂胶效果与模拟结果的差异并提出合理的优化意见。

面向飞机长桁壁板的柔性化机器人涂胶系统

为满足航空制造领域批量小、形式多、结构大的生产模式,设计了基于点云分析的柔性化机器人涂胶系统。首先论述了涂胶系统的组成、工艺流程、各组件交互方式。然后对涂胶系统的坐标系标定进行了介绍,创新性地基于特征结构识别拟合了机器人坐标系和激光跟踪仪坐标系的位姿矩阵,形成了组合化的涂胶系统。最后针对涂胶系统的点云分析进行了介绍,一是基于点云特征提取,获得了壁板与长桁的交线;二是基于主曲线理论和B样条曲线拟合,构造了机器人涂胶轨迹信息。通过这种方式构造的机器人涂胶系统,充分利用了点云数据及其结构特征,无须手动试教或离线编程。在生成涂胶控制程序后,只需要仿真验证程序正确性,极大地简化了操作步骤,实现了柔性化的机器人涂胶系统,满足了航空制造领域对机器人涂胶系统的要求。

机器人涂胶示教系统难题的处理

介绍机器人涂胶示教过程中存在的几个常见难题,对其进行了分析,并给出处理方法,较好地解决了问题。

基于机器人涂胶生产工艺的汽车玻璃设计约束

随着工业4.0的到来,越来越多的汽车整车厂选择自动化生产方式,尤其是在玻璃涂胶及安装工程上应用,得到了极大的普及。采用机器人涂胶及安装玻璃,一方面可以降低人力成本,另一方面,还可以提高涂胶品质。当机器人涂胶系统设备导入安装后,未避免产生金额较大的适用性改造费,应依据目前涂胶系统状态约束玻璃前期设计,达到同步工程的效果。而本文即提出,采用自动涂胶系统后,多个方面对玻璃设计形成的工艺约束。

涂胶机器人涂胶轨迹离线编程仿真技术应用探究

为提高涂胶机器人在线调试的效率,结合在改款车型的涂胶轨迹程序编制及调试中的应用经验,以车底焊缝胶机器人为例,从虚拟环境的搭建,离线编程,虚拟仿真3个方面对涂胶轨迹离线编程仿真技术进行了探究及论述。实践证明,涂胶机器人涂胶轨迹离线编程仿真技术可有效提高在线调试效率,减少在线调试时间。

基于机器视觉的涂胶机器人在汽车玻璃涂胶及装配工艺中的应用

文章旨在介绍一种汽车工厂使用的涂胶机器人,该涂胶机器人采用了机器视觉检测系统,实现了对汽车玻璃自动涂胶、自动检查玻璃涂胶的质量并自动安装玻璃到车身上指定位置。采用了该机器视觉技术的涂胶机器人可以通过模拟人类双手、眼睛和大脑,在自动涂胶的同时还能实现自动测量胶型并判断胶型是否满足所需的工艺质量要求,并以高效率、高精度和高持续性的工作能力,在工业生产方面起到突出的作用,对其他项目的胶型涂胶质量防错和工业自动化提升具有一定的参考借鉴意义。

涂胶机器人视觉系统的应用研究

对涂胶机器人智能系统的视觉部分进行了应用研究,系统引入了模式识别、基于图像的NC代码生成、胶线表面质量检测等关键技术.这些技术的集成应用,有益于涂胶机器人向高度自动化、智能化方向发展.

涂胶机器人移动机构装夹布局的递推优化算法

针对人工涂胶过程中出现的效率低下、黏胶剂有毒等问题,设计了一种面向鞋大底的自动涂胶机器人。为减小因径向移动机构与固定架的连接方式导致的机器人涂胶头的定位误差与运动误差,根据径向移动机构的螺栓连接方式,运用有限元方法,建立了以外框架变形最小为目标的装夹布局优化模型,通过将外框架的最小变形定义为个体的适应度评价函数,运用遗传算法构建了装夹布局优化模型的递推求解算法。利用所提出的方法能够找到螺栓数目增加后的最优装夹位置,使得涂胶过程中外框架变形最小,从而确保涂胶的均匀性,提高鞋子的耐用性。

面向粗定位工件的涂胶机器人系统设计与实现

为解决自动装配生产线上针对无精确定位工件的涂胶机器人作业问题,提出了采用视觉搜索定位来事先检测工件位姿的机器人自校正系统,并着重阐述了激光视觉搜索定位的流程、工件位姿检测的数学模型及检测算法、机器人作业运动轨迹修正程序设计等的实现。实验证明,对于在小范围内位姿变化的箱体类作业对象,该机器人系统作业具有较好的自适应性。

制鞋涂胶机器人转接点处速度规划及其ADAMS仿真研究

针对制鞋涂胶机器人涂胶运动不同轨迹段转接点处易产生冲击失步问题,提出了针对不同轨迹段转接处设置转接速度进行预规划的方法。首先在涂胶胶口处进行涂胶运动速度分析得到机器人上末端执行器的速度参数大小,然后对不同轨迹段转接点处进行了速度规划,最终在ADAMS上建立的涂胶机器人仿真模型上验证了速度规划结果。

三自由度涂胶机器人控制系统设计

针对三自由度涂胶机器人控制系统的设计要求,设计了以TMS320F2812为核心处理器的高可靠性、高效率的控制系统。系统软件采用C语言和汇编语言混合编程的方式开发。为了提高系统资源的利用率,采用资源分时共享的并行处理技术实现多任务的并行处理。实践证明所开发的控制系统完全能够满足实际生产需要。

基于视觉伺服的智能涂胶机器人研究

当前涂胶机器人存在不够智能、新工件涂胶路径设定较复杂等缺点。针对此,通过引入数字摄像技术和图像信息处理技术实现图像的实时捕获;将获取图像转换成匹配特征矢量,与标准图库进行比较,通过相似性正确判断工件型号;通过零件骨架提取和零件骨架拟合,实现零件信息矢量化;结合NC代码生成技术,实现自动产生喷头行走轨迹的NC代码;在涂胶过程中应用视觉伺服,把视觉系统嵌入涂胶机器人系统的反馈回路中,实现机器人高精度控制;在图像信息中提取胶线曲线,用形态学的方法细化胶线曲线,提取胶线骨架信息,判断胶线闭合性,检测胶线的质量。实验证明,所设计的算法效率较高,所研制的系统功能强、效果好。

涂胶机器人控制系统的优化设计

针对工件表面形状的不同,设置用户坐标系,通过控制系统上位机的精确计算,控制机械手喷枪在用户坐标系内运动,并完成作业,通过对控制系统的优化,使得操作更为方便,提高了机器人的工作效率。

机器人车身涂胶系统的应用

机器人喷涂系统首先应用于整车表面涂装。随着3D视觉影像技术的不断成熟和胶体控制工艺模型的逐步完善,机器人车身涂胶系统也获得了实际应用。结合上海通用汽车南厂油漆车间的应用实例,介绍了机器人车身涂胶系统的结构、工作原理以及在实际应用过程中出现的问题及其解决方案等内容。

总装车间风挡玻璃机器人自动涂胶系统设计

汽车风挡玻璃机器人自动涂胶系统是目前汽车行业总装领域运用自动化程度较高的系统。通过对风挡玻璃自动涂胶系统的深入研究,在系统集成规划、机器人编程、非标结构设计、温控系统设计等方面进行实验探索,提高风挡玻璃自动涂胶的稳定性和质量,最大化实现设计意图。与传统手工涂胶相比,最终达到成本更低、质量更加稳定可靠、作业速度更快、劳动负荷更低的目的。

城轨车辆门玻璃涂胶机器人工作站的开发研究

介绍了一种城轨车辆门玻璃涂胶机器人工作站的开发。其主要内容包括机器人工作站的总体构成与设计方案、自动定位机构和自动翻转机构的设计、气压驱动系统的设计和PLC控制系统的设计。这种工作站能保证涂胶的均匀性、一致性、准确的涂敷位置以及优良的生产质量。

机器人倍速同步柔性涂胶系统设计与开发

针对汽车引擎盖防震点状胶的位置对称、胶量一致的特点,自主设计并开发了一套引擎盖机器人自动涂胶系统,该系统通过双胶枪同步驱动机构,可实现双胶枪同步快速涂胶;通过引擎盖柔性定位设备,可自动精确对中定位所有车型的引擎盖,并可自动识别车型;采用针筒式定量胶枪,实现稳定的胶量控制;通过基于KRL语言的扫描控制程序来控制整个系统,简化了系统控制。

基于SolidWorks的涂胶机器人离线编程系统

针对涂胶机器人工作效率低和涂胶工作环境不利于人体健康等问题,研究了以SolidWorks软件作为离线编程系统的开发平台。首先,在探讨构建机器人三维模型关键技术问题基础之上,利用SolidWorks API接口功能将机器人作业任务点位姿计算出来,为实现任务级作业提供了一种高效方式。然后,基于MFC(Microsoft Foundation Class Library)框架实现了构型相同的6关节机器人程序转换和在线通讯功能。最后,以中瑞科技公司的ZR608涂胶机器人为测试对象进行试验,验证了该系统仿真功能的实用性,满足常用涂胶工作的要求。

应用涂胶机器人要考虑的重要问题

近年来，机器人以其可靠的作业性能以及节省人员劳动力的优势，越来越广泛地应用于工业化生产。尤其新建的汽车涂装生产线，大规模使用机器人取代了传统的人工喷涂或往复机喷涂。先进的喷涂机器人具有柔性化程度高、自动化程度高以及喷涂质量稳定、可靠的优势，并能大幅降低人工劳动强度，减少职业健康安全危害。