基于激光定位技术的机器人非接触无编程示教方法与实现

针对现有机器人示教系统操作复杂、示教编程难度高及需操纵机器人等问题,提出一种基于激光定位技术的机器人非接触无编程示教方法。以示教笔代替机器人末端工具绘制示教轨迹,通过激光定位技术获取示教笔的示教路径和动作,并通过机器人逆运动学求解及轨迹规划得到各个关节的控制轨迹,实现机器人的快速非接触无编程示教。最后通过搭建桁架式六轴机器人硬件和软件系统,实现了基于激光定位技术的机器人非接触无编程示教,验证了提出的示教方法的可行性。所提示教方法简化了示教过程,降低了操纵机器人带来的安全风险,且无需操作人员具备编程能力,使机器人示教工作具有良好的适应性,具有广阔的应用空间。

基于视觉引导的工业机器人示教编程系统

针对目前工业机器人所采用的编程方式的局限性,提出了基于视觉引导的工业机器人示教编程方式。首先采用奇异值分解(SVD)法建立双目视觉系统与机器人的坐标映射关系,通过双目视觉系统识别和提取特定的示教工具末端位姿,以得到规划机器人运动所需的位姿数据。然后解析机器人控制器可执行文件的格式,将位姿数据转化为机器人可以执行的文件。最后通过试验验证了视觉引导示教方式的可行性,并对示教跟踪精度进行了分析,结果表明,跟踪误差最大为-1.18 mm,均方根误差为0.47 mm。

MOTOMAN工业机器人在焊接条件下的示教编程与实验研究

以MOTOMAN HP6工业机器人为对象,通过机器人练习写字画画,沿两圆柱相贯线运动案例探讨了机器人在线编程方法。另外,编制了实验指导手册,旨在培养学生的动手操作能力,为社会培养机器人方面人才,并把案例的实现做成动画,便于学生直观地认识。

弧焊机器人示教编程技术

以Panasonic-TA 1400 6自由度弧焊机器人为例,介绍和讨论了弧焊机器人示教系统的组成,归纳总结了在线示教编程的内容与流程,并分析了直线、圆弧、直线摆动和圆弧摆动四种典型运动轨迹的弧焊机器人示教编程要领。在此基础上,使用在线示教编程方法,通过合理选设打底焊和盖面焊工艺参数,实现了10 mm厚板材对接焊缝的单面焊双面成形试验,所完成的焊缝成形表面光滑,熔宽均匀一致,波纹致密,焊接质量好。这充分展示了弧焊机器人施焊的优势,培养了学生的实践动手能力和机器人驾驭能力。

弧焊机器人示教编程器的设计

提出了一种基于嵌入式CPU模块的弧焊机器人示教编程器的设计方案。基于该方案开发设计的示教编程器不仅能够实现机器人常用的示教操作,还提供了非常强大的程序编辑能力;克服了传统示教编程器程序编辑功能差、操作灵活性差的缺点。实际应用表明,该示教编程器能高效灵活简单地完成复杂焊接任务的示教与程序编辑,并且具有很强的抗电弧干扰能力、友好的人机界面和完备的功能。

面向机器人离线示教编程的并联测量平台

针对现有的工业机器人编程方式在单件小批量加工应用中的局限性,提出了一种面向工业机器人离线示教编程的并联测量平台。借助于测量平台的六自由度并联机构运动学正解算法,通过操作测量手柄手动获取工件上待加工轨迹点的位姿,并利用测量平台到工业机器人的坐标转换关系得到控制机器人运动所需的位姿数据。然后通过TCP/IP通信协议将加工轨迹点的位姿数据实时地发送至上位机进行机器人加工运动的仿真。最后通过实验验证了借助并联测量平台进行机器人离线示教编程的可行性。

球面SCARA机器人示教编程系统的研究

本文介绍我室开发的新型球面ＳＣＡＲＡ机器人示教编程系统的组成、示教编程原理及提高该系统示教编程精度的措施，利用该示教系统能很方便地记录各种曲面形状，用计算机显示其三维图形；将示教信息经坐标变换，可使物体的信息转化为机器人的关节控制变量．该系统有效地解决了球面ＳＣＡＲＡ机器人在示教编程方面的困难，满足该机器人在实际应用中的示教编程的需要．由于该系统操作方便，示教精度高。

弧焊机器人系统及焊接示教编程技术

以KUKA-KR5arc6自由度弧焊机器人为例,介绍弧焊机器人示教系统的组成,归纳总结焊接在线示教编程的内容与流程,分析直线、圆弧、直线摆动和圆弧摆动4种典型运动轨迹的弧焊机器人焊接示教编程要领,并对该程序各指令的功能逐一进行分析和介绍。

冲压自动生产线上下料机器人示教编程方法

针对由多台机器人及多种辅助设备组成的冲压自动生产线编程量大、运动协调关系复杂、联锁信号多的特点 ,介绍一种离线规划与在线示教相结合的冲压机器人示教编程方法 ,对冲压机器人进行运动轨迹、作业内容等方面的示教 ,降低了示教内容的复杂性 ,节省了在线示教所占用的现场调试和生产时间。

SSS-C-1三坐标示教编程等离子弧焊机

为焊接矩形铝合金壳体,研制了三坐标示教焊接伺服系统,用于对材质为LF21,尺寸为400mm×85mm×80mm的矩形铝合金壳体进行直流氦气等离子弧焊接和交流氩气等离子弧焊接,取得了满意的结果。

面向复杂曲面加工的虚拟夹具辅助机器人示教编程研究

为解决面向复杂曲面加工的机器人示教编程中虚拟夹具构造困难、难以依据操作者意图自适应调整等问题,提出一种虚拟夹具离线构造和在线迭代更新的辅助机器人示教编程策略。采用示教曲面流形离线构造先验虚拟夹具,若先验虚拟夹具吻合待加工曲面,则利用弹簧阻尼系统对示教路径偏差进行在线补偿,否则通过虚拟夹具刚柔性自适应调整实现迭代修正。研究结果表明,由曲面流形构造虚拟夹具简单且具有泛化特性,提高了复杂曲面虚拟夹具构造效率;以正弦/风扇轨迹作为虚拟夹具辅助示教,能使辅助示教路径位置误差、姿态误差分别降低至少84%、81%,并能根据操作者意图自适应调整虚拟夹具以更加吻合目标曲面。

基于示教编程的共融机器人技能学习方法的研究进展

示教编程方法为共融机器人完成复杂、多样的日常任务提供了一个便捷、可行的解决途径。借助该方法,即使是非专业人士也能轻易地教机器人学会新的运动技能来完成各种日常家居任务。其中,技能学习方法是示教编程方法的核心。首先介绍了示教编程方法,并对其学习框架进行简要分析;随后结合当前研究现状,按技能学习和表示方法的不同将当前研究分成两大类并分别进行详细介绍;最后对上述技能学习方法进行分析与讨论,并探讨了该方向未来的发展趋势。

五轴加工空间曲线示教编程技术

针对汽车铸锻件毛坯飞边的五轴机床切削清理工序,提出一种空间曲线示教编程方法。首先取得待加工曲线轮廓轨迹上的若干示教点,经过五轴的运动学变换后得到各点在加工坐标系中的刀位点及刀轴矢量,对其进行累加弦长三次参数样条插值,获得密化的连续光顺插值点,以小直线段插补连接相邻插值点逼近原轮廓曲线,并进行逆运动学求解,得到机床坐标系下各轴的移动量,最后格式化输出可被数控机床直接识别的加工代码。通过Vericut五轴仿真验证了算法的可行性,并在机床上进行了发动机排气歧管铸件毛坯飞边的铣削实验,实现了空间曲线五轴加工的示教编程,简化了编程步骤,丰富了数控编程方式。

具有平滑功能的数控示教编程方法设计与研究

针对传统的数控编程对于具有自由曲线曲面的零件编程复杂、校对困难的问题,提出具有平滑功能的示教编程方法。该方法通过操作人员的示范操作得到示教点,应用平滑算法对示教点进行处理即可得到再现加工轨迹和加工程序。轨迹再现采用具有二次平滑功能的平滑算法,先用样条平滑算法和圆弧平滑算法对满足条件的部分用样条和圆弧拟合曲线,再对拟合曲线中存在的转角用增加一小段圆弧的方法进行转角平滑处理。通过实验验证了示教编程平滑算法的可行性和准确性,丰富了数控系统的编程方式。

机器人示教编程方法

针对工业机器人 ,本文介绍了不同的示教编程方法并且分析了机器人语言系统的构成 ,最后阐述了用于MOTOMAN工业机器人的在线示教编程方法及其虚拟示教编程方法。

互联网+时代下混合式教学模式在工业机器人轨迹绘制实训项目的应用与实践

以工业机器人绘图工作站绘制党旗图案为例,采用“互联网+”时代下的混合式教学模式设计出工业机器人轨迹绘制实训项目。介绍了项目设备、工作流程,给出了项目目标、实施步骤和评分标准,并对项目进行了总结,特别在项目实施过程中,充分利用线上线下教学资源,融入课程思政,通过现场示教和离线编程两种不同实施流程对比,使学生系统掌握工业机器人轨迹绘制工作站的设计流程、仿真工作站的搭建、程序的设置与仿真、程序修正和程序导出运行等教学目标,提高了实训设备使用率,高效完成教学任务。

具有示教编程功能的经济型数控系统

本文讨论了一种具有示教编程功能的经济型数控系统。用户加工程序可以不必由编程人员事先编制、输入和调试,而是通过操作人员的示范操作由系统自动生成经过一定优化处理的加工程序。

机器人虚拟示教编程系统

介绍了机器人编程技术的现状与发展,提出了一种基于虚拟现实技术的机器人虚拟示教编程系统,以增进机器人编程的可操作性和直观性,从而有利于机器人在实际生产中的应用与推广。

机器人虚拟示教编程系统的设计及研究

介绍了一种新型的机器人虚拟示教编程方法 ,该方法结合了机器人示教编程和离线编程的特点 ,利用虚拟现实技术 ,在离线编程的基础上引入示教再现的功能。这将增进机器人编程的可操作性和直观性 ,从而有利于机器人技术在实际生产中的应用与推广。

基于视觉的工业机器人示教编程研究

为解决工业机器人编程过程中的局限性,提出了基于视觉的工业机器人示教编程。首先通过视觉标定,确定机器人相对于世界坐标系的方位。然后对摄像头采集到的图像进行数字图像处理,包括光线补偿、边缘检测、颜色建模及目标识别,得到示教工具在示教过程中的坐标数据,再将数据转化成机器人可执行的文件,最后通过实验验证了基于视觉的机器人示教编程方法的可行性。