一种复合机器人结构设计与有限元分析

复合机器人是集成了工业机器人和移动机器人各自的优点,在各自的基础上进一步发展出现的新产品。该文首先介绍工业机器人和移动机器人的特点、复合机器人具有的优势及复合机器人的发展现状,然后根据具体的设计需求确定复合机器人的整体结构、关键技术指标。通过对复合机器人组成的各个功能模块进行具体的设计分析和功能分析之后确定相关的研发策略,其中工业机器人采用已有成熟产品进行应用。对于中间控制箱体中的焊接框架,作为复合机器人的主要承载部件和关键零部件,详细分析了其受力情况,利用SolidWorks软件自带的有限元工具进行了静力学的仿真校核,从理论上给出了结构设计的可靠性和用螺钉连接安装方式的稳定性后,通过详细设计,研制复合机器人的样机并将样机按对应的需求指标进行实验测试,进一步验证该复合机器人设计的可行性。通过市场推广在CNC上下料行业的实际应用证明,该复合机器人能够有效地提高生产效率,降低工人劳动强度,具有较高的使用价值。

基于激光跟踪仪的移动机器人精度测试

导航精度是移动机器人产品性能的一个重要指标,怎样高效、准确地测量出移动机器人的运动位置精度是性能检测面临的一个问题。该文在分析国标GB-T 40327-2021“轮式移动机器人导引运动性能测试方法”的基础上,利用激光跟踪仪测量移动机器人的运动位置精度。设计一个能够适用于大部分移动机器人运动的“8”字形运动布局方案,在一个循环过程中尽可能多的检测出移动机器人的运动路径。在具体实施时,移动机器人上面放置两个靶标,通过激光跟踪仪来捕捉运动过程中的实时位置,之后将实时捕捉到的两个位置参数取中心点,按照统计学的方差和标准差公式与理论点的数据进行比较,进一步得出单次测试数据和整个测试数据集与理论点数据的离散程度,从而确定了移动机器人的运动位置精度。其中因为一次测试就能够同时收集两个点的数据,对于偏离角度的测量和分析变得更加方便和直接。通过试验表明,搭建的激光跟踪仪测试系统能够高效、准确的完成移动机器人的运动位置精度测量,实现移动机器人的精度检验。

发那科机器人喷涂系统图形用户界面软件的开发与应用

介绍了发那科机器人喷涂系统图形用户界面软件PAINTworks的设计,分析了软件的开发环境及其与各底层设备之间的通信方法,并给出了软件开发中的一些实用技术。

发那科机器人实现车桥自动化喷涂

工业4.0的不断推进,使机器人在工业生产中所起的积极作用越来越突出。随着对车桥喷涂技术的要求不断提高,国内已经相继建设了几条自动化车桥喷涂生产线。从实际的生产效果看,机器人喷涂系统不仅提高了车桥的喷涂工艺水平,而且对涂料的节约也起了很大的作用。

基于发那科机器人的热熔紧固系统及其加工工艺

当前,汽车车身中高强度轻质材料的应用比例不断提高,连接工艺的要求也越来越高。介绍了基于发那科工业机器人的热熔紧固系统及其控制原理,对其加工工艺与紧固性能进行了分析,并进行了工艺测试。热熔紧固系统为汽车车身轻量化提供了一种新的高速装配解决方案。

应用型本科高校“岗、赛、证、研、课”融合改革研究——以“工业机器人应用与维护实践”课程为例

工业机器人技术的发展是国家实现制造强国的重要保障,“工业机器人应用与维护实践”是工业机器人相关课程中一门重要的实践课。为了确保该课程能够紧跟产业发展趋势,以岗位需求为引导,以世界技能大赛机器人系统集成项目为标杆,以职业技能等级证书为准则,将科研项目与教学有机结合,针对教学内容、考核评价方式进行了“岗、赛、证、研”的融合改革,为国家培养技能过硬、具有开拓创新精神的高技能复合型人才。

水性涂料机器人喷涂线控制系统的设计与开发

目前水性涂料机器人还未大量应用于国内自主品牌汽车的涂装,从技术要求和工艺流程进行分析,提出了此机器人喷涂线的方案设计,并进行了布局设计、安全设计、系统控制软件开发和人机交互界面的开发,对以后开展水性涂料机器人喷涂线工业化生产具有参考价值。

基于工业机器人的视觉分拣曲轴系统开发应用

针对发动机缸体曲轴装配长期依赖于工人手工分拣的问题,研发了一款基于三维视觉传感器配合机械手自动识别曲轴相位并分拣的自动化系统,该系统由相位旋转台、工业机器人、上下料传送带、操作台等共同构成。并基于总线组态软件技术实现人机交互,实现曲轴视觉识别并分拣系统的智能化控制。该控制系统可以实时监控现场参数,显示当前曲轴的相位和识别分数,使操作、维护更加方便。实验结果显示:单工件抓取与装配节拍为85s,与手工方式需150s比较,效率提高约76%。完全实现无人化自动生产,节省大量人力成本。

上海发那科携智能制造解决方案盛装出展CCMT 2014

近年来我国机床工具行业的市场需求一直在持续升级，高档产品和专机需求旺盛，普通产品需求明显下降。随着国民经济的发展，机床工具市场还在不断扩大，随着中国制造的不断深入，工业智能机器人在机床行业的舞台越来越大，

视觉传感技术在机器人智能化焊接中的研究现状

随着我国《中国制造2025》战略实施,焊接制造领域经过"两化"融合的推动,正朝数字化、信息化、智能化制造转型,进而使焊接制造过程的信息需求量显著增加。围绕上海交通大学智能化焊接与材料精密制造研究所近年来在智能化焊接领域所取得的成果和关键技术应用等展开讨论,内容涉及基于视觉传感的焊接路径自主导引与规划、焊接动态过程液态熔池的智能表征和基于视觉传感的焊接全场高温应变的在线测量及多尺度计算。上述研究成果的工程应用,一定程度上丰富和发展了焊接智能化技术领域的内涵。期望展示的焊接视觉智能化传感研究成果为焊接智能制造的发展抛砖引玉。

基于视觉注意机制的机器人厚板焊接焊缝轮廓的识别

设计了一种视觉传感器同时采集熔池和焊缝轮廓,并提出一种基于视觉注意机制的机器人厚板焊接焊缝轮廓的提取方法.该方法以图像的亮度信息和方向信息作为初级视觉特征,并以焊缝图像作为亮度特征图,把对焊缝图像进行膨胀处理再进行Gabor滤波的结果作为方向特征图.对上述两种特征图进行显著性度量,然后对度量结果进行自适应特征融合获取综合显著图,并对其进行阈值分割和最近邻聚类.结果表明,最后在所有类别中以成员数最多的类所覆盖的区域作为最先被注意的区域,而其包含的数据即为焊缝轮廓信息.

基于SolidWorks的机器人离线示教方法

工业机器人主要采用人工示教、运动再现的工作方式。为减轻人工示教的工作量,开发了一套机器人离线路径生成系统。通过SolidWorks二次开发,获取操作对象上的运动路径。通过位姿变换,将运动路径上的点转化为机器人末端执行器的位姿。经机器人专用仿真软件仿真表明,该离线示教方法能正确指导机器人实现指定运动。

基于线结构光扫描的机器人GMAW自适应规划方法

针对弧焊机器人在中厚板焊接中的应用,研制了一套激光视觉传感器,基于FANUC机器人TCP/IP协议,开发了传感器与机器人控制器之间的通讯平台。以厚20 mm的Q345单V型坡口机器人GMAW为例,结合机器人手眼标定、线结构光平面参数标定结果,实现变间隙焊道参数自适应规划及多层多道自动编排,结果满足机器人中厚板自适应焊接要求。

基于SVM-PSO模型的机器人摆动立焊工艺优化研究

针对海洋钻井平台桩腿齿条用厚板Q690E高强钢,开展一系列不同焊接工艺参数下的机器人MAG摆动立焊工艺试验,研究不同焊接工艺参数对焊缝成形(余高和侧壁熔深)的影响规律。构建基于支持向量机(SVM)和粒子群算法(PSO)的焊缝形状预测模型,实现摆动立焊过程的工艺优化。结果表明,当摆动幅度为1.52 mm,摆动频率为1.3 Hz,停留时间为0.54 s时,能够获得最佳焊缝成形,即在保证尽量小的表面余高的同时,侧壁平均熔深较大,从而为厚板多层多道焊接焊道排布及获得良好成形的焊接接头提供指导依据。

机器人虚拟激光切割仿真系统

为了更好地优化机器人激光切割加工的工艺过程,提高激光切割件的质量,减少前期人员培训成本及降低生产风险,设计了一个基于Quest3D软件的用于模拟激光切割的虚拟现实系统。着重介绍了系统的整体框架以及三维场景搭建过程中的关键技术,首先用三维建模软件建立相关的系统三维模型,然后将模型导入到3 ds Max软件中进行三维场景的渲染,最后在Quest3D软件中进行光源设计、摄像机布置以及系统程序的编写,并将程序整合发布得到完整的系统。文章最后根据实例进行仿真测试,证明可方便地用该系统进行汽车覆盖件的虚拟切割。

某型号搬运机器人倍速平移机构轻量化设计

在满足一定刚度的条件下,要求搬运机器人的倍速平移机构的高速运动部件减轻质量,以减少主机器人驱动功率,达到降低成本、提高机器人的操作精度和生产节拍的目的。首先运用多刚体系统动力学分析得到倍速平移机构主梁结构所受的动态载荷;然后利用有限元法进行瞬态响应分析;最后用等效静态载荷法计算得到等效静态载荷,并将该载荷作为力边界条件,运用变密度法建立拓扑优化模型,对倍速平移机构主梁结构进行轻量化设计。与优化前模型相比,优化后主梁质量减少了8.9%,同时其刚度提高了14.0%。

视觉系统在机器人车顶涂胶手爪上的应用

本文阐述了在乘用车车顶涂胶装配流程中,应用2D视觉系统,解决了机器人无夹具定位手爪对各种型号的车顶的位置识别、搬运和涂胶的要求,提高了车顶涂胶装配作业的智能化、柔性化程度。

工业机器人及其应用

2003年11月7日,《解放日报》在其'机械装备亮新妆'一文中报道了上海工博会1号馆中展出的工业机器人目前身上的关节已经达到6个,在流水线上使用这种机器人可使流水线从刚性变成柔性,从而改变不生产某种产品,该流水线就基本废弃的状况。本文将向读者介绍近年工业机器人的发展状况。一、概述机器人是人类在20世纪的重要工业技术发明。1958年,美国Consolideted Control公司研制成第一台数控工业机器人原型机。

多传感器融合技术在智能机器人系统中的应用

介绍一种利用传感器融合技术配合机器人进行智能化演示的系统应用。通过视觉检测目标特征以得到目标相对参考基准位置的偏移量,并补偿机器人的工作轨迹,解决目标准确定位问题,通过语音识别技术构建良好的人机互动通道。机器人通过外部传感器支持,具有不同程度地外部环境感知功能并具备一定的环境建模和决策控制能力。

FANUC机器人激光跟踪系统在电控柜焊接中的应用

为了实现电控柜的自动化焊接,提出了基于离线编程的激光跟踪技术,解决了现有激光传感器无法用于带内外直角和近似内外直角的焊缝的实时跟踪问题。介绍了激光传感器的的工作原理、离线编程技术以及该系统的详细架构,为工业机器人在电控柜自动化焊接领域的应用提供一种解决方案。