Matlab环境下拖拽式焊接机器人的运动学仿真实验

将某ER系列拖拽式焊接机器人作为仿真实验对象,利用MDH(modified Denavit-Hartenberg)方法确定其DH参数,创建对应的关节坐标系与DH模型。基于Matlab软件中Tool-box10.4版本展开运动学分析求解。利用齐次变换矩阵顺次相乘完成运动学正解的推导,使用牛顿-拉夫逊迭代法(Newton-Raphson method)求解逆运动学方程的封闭解,验证了机器人运动学建模的合理性。在Matlab中完成了轨迹规划,在关节空间下对运动轨迹分别采用了三次、五次插值规划方法。完成了机械臂全局与限定条件下的工作空间分析,整体仿真结果充分证明了拖拽式焊接机器人运动性能的合理与稳定。该方案为进一步实验与研发工作奠定了理论基础,对同系列或构型机械臂有实际应用意义。

基于有理B样条曲线的焊接机器人操作空间轨迹规划

对空间复杂曲线机器人轨迹规划问题进行了研究.通过Solid Works软件提取三维模型上焊缝曲线的IGES数据文件,将曲线分为直线、圆弧、有理B样条曲线形式;建立曲线路径点离散算法模型,并根据工件特征进行各路径点的焊枪坐标系路径规划工作.在VBA环境下编制规划程序,并传送给Robotstudio软件.仿真和焊接实验表明:该算法相比人工示教工作可以快速完成焊接机器人的路径规划工作.

基于焊接机器人的关节空间轨迹规划方法

针对"昆山一号"机器人关节空间运动的实际需求,结合机器人实时轨迹插补算法,提出了关节空间轨迹规划方法。运用离线编程软件仿真得到机器人末端运行轨迹,路径平稳连续。通过MATLAB仿真得到机器人各个关节角度变化曲线和关节速度变化曲线,关节角度曲线平滑连续,关节速度曲线合理无突变。关节空间规划方法也可以应用在由变位机、导轨和机器人组成的多轴系统中,运行轨迹连续稳定,速度曲线满足工艺要求。该方法应用于"昆山一号"焊接机器人中,满足焊接实时调速和实时调整轨迹的需要。规划结果表明关节空间规划方法是合理正确的。

基于弗莱纳-雪列空间矢量的焊接离线编程路径规划

阐述了机器人离线编程的弗莱纳-雪列空间矢量原理和路径规划算法。依据此原理和算法,以机器人焊接球罐和圆柱的空间曲线焊缝为实例,求出复杂空间曲线焊缝路径的各个点的齐次矩阵,计算机仿真实现路径规划。实例的详细步骤能指导您实现机器人离线编程作业,提高焊接质量和降低生产成本。

基于虚拟样机的六自由度弧焊接串联机器人的运动仿真

针对弧焊接机器人的特点,建立了六自由度串联机器人D-H运动学模型,对模型进行了运动学分析。提出了基于多项式函数插值法的空间轨迹规划方案,算例验证显示:手臂运行平稳,空间点全部在机器人工作空间以内。为模拟实际工作过程,进行了虚拟样机仿真,仿真曲线平稳,无骤变现象,验证了该机构的合理性。

弧焊机器人运动学分析及笛卡尔空间轨迹规划

弧焊机器人作为一种典型的6自由度串联机器人,在汽车等行业中发挥着越来越重要的作用。本文以一款自主研发的弧焊机器人为实例,建立D-H坐标系,进行机器人的运动学分析,并在此基础上完成机器人笛卡尔空间的直线和圆弧轨迹规划。编写MFC应用程序,将生成的数据点在Matlab平台上进行绘图,验证理论计算的正确性。

水下焊接机器人弧线轨迹平顺运动控制策略

在水下焊接机器人的弧线焊接过程中,为提高焊接质量、改善焊接效率,提出一种弧线轨迹平顺运动控制策略.首先建立焊接机器人的D-H数学模型,推导了机器人的正逆运动学公式,并简化了机器人正运动学公式;然后提出一种6维空间矢量法表示机器人末端的位姿;最后在笛卡尔空间下,采用带抛物线过渡的线性插值方法对机器人的空间位姿进行插补,合理规划了每个路径点对应焊接机器人各个关节的速度、加速度.采用以上控制策略进行水下焊接试验.结果表明,所得焊缝平整光滑,提高了焊接质量,缩短了焊接时间.

Delta机器人刚-柔混合位置误差建模与补偿分析

以Delta机器人系统为研究对象。首先,根据其机构特点,基于几何空间矢量法,建立了刚体系统误差模型。其次,根据柔性杆件弹性变形特性,基于空间有限元理论,在建立系统弹性动力学模型的基础上建立了柔体系统误差模型。然后,综合考虑两种误差模型建立了系统的刚-柔混合位置误差模型。经分析,提出了一种通过调整主动臂输入角的实际值对动平台位置误差进行补偿的方案,并利用Newton插值法阐述了寻求任意时间点处误差补偿值的算法步骤,在关节空间中对主动臂进行了基于修正梯形模式的轨迹规划。最后,利用试验算例对刚-柔混合位置误差模型与补偿方案进行了验证分析。

弧焊机器人系统的相交管路径规划

基于ABB1410弧焊机器人系统,研究了实现自动焊接相交圆管接缝的路径规划技术。在工件坐标系下建立了相应的数学模型,针对机器人焊接相交管的空间曲线焊缝的特点,结合弗莱纳-雪列三元空间矢量原理,求出了该空间焊缝路径上各离散点的位姿矩阵,并对焊枪的焊接姿态进行了规划。同时,给出了一种在实际焊接时标定斜交管坐标系和机器人基座标系之间关系的方法。利用Robot Studio软件对焊接运动轨迹进行了动态仿真和离线编程,实际焊接实验证明了所研究的路径规划算法的可行性,提高了焊接机器人各关节运动的平稳性,对实际生产有一定意义。