基于OPCUA的3D实时监控系统设计与实现

为实现智能制造系统的闭环反馈,对生产过程进行实时智能监控管理是一个核心环节。针对生产过程监控的实时性、异构设备数据传输的通用性、生产监控移动性的要求,开发了基于OPC UA(OPC Unified Architecture)的服务端,建立了生产系统监控场景的3D统一表达模型,并通过3D模型轻量化技术和生产系统场景模型动态调度技术,基于开源图形引擎分别在windows和android平台上开发了3D监控客户端,实现了对于生产过程中各个设备参数的实时数据通信和生产过程的实时仿真。通过机器人焊接工厂的案例表明,该系统可以直观实时监控生产过程。

煤矿井巷环境下机器人视觉图像增强及障碍识别研究

为解决煤矿救援机器人在发生灾害后光线不足、煤尘粉尘严重等造成视觉系统中图像不清晰、画面模糊以致障碍物形状无法识别问题,通过实验模拟煤矿井下光照条件,在光照充足、低照度以及零照度3种不同光照条件下采集机器人视觉图像。采用直方图均衡化方法对图像进行增强处理,使机器人显示的图像更加清晰,通过边缘检测算法以及基于风水岭分割改进的算法对障碍物信息进行提取,最终可以得到机器人前方主障碍物的形状特征信息。

机械板材自动上料装置设计

针对现有工艺采用人工手动逐片上料,单人操作单台设备,效率低下的问题。设计了一种机械板件自动上料装置,包含机台、升降系统、挡料系统、送板系统。通过送板系统包含的左右2个出料口,配合上料系统的2个料箱,实现上料与出料协同动作。采用该自动上料替代人工手动上料,优化了作业工序,减少了操作设备的时间,提高了生产效率。

四关节型混联机构辅助平行四边形参数优化

针对四关节型混联机构辅助平行四边形参数优化设计过程中,传统算法无法求解设计变量和目标函数之间的离散、复杂映射问题,提出了MATLAB遗传算法和GA算法相结合的求解方法。应用DH参数法建立机器人各杆件的连杆坐标系,并确定各连杆坐标系的D-H参数,进而构建机器人工作空间的目标函数。研究结果表明,设计变量取优化值无论在定性上还是定量上比取初始值所得的工作空间大。该方法利用机器人工作空间的形状特征对其进行分割和离散积分,对于开发设计其他类型机器人结构具有参考价值。

铝型材拉直机的设计研究

为解决铝型材的拉直问题,对拉直机整机结构及细节进行研究。以满足功能、参数、性能为前提,设计了在铝型材自动化生产线中应用的拉直机,该设备由固定轨道、主拉伸头、挡料装置、输送装置和副拉伸头等组成,配合液压系统、自动化控制系统、辅助人工操作,实现来料的定位、提升、夹持、拉伸和输送等功能,以满足铝型材的拉直要求。

穿梭车在立体仓储的应用

个性化、小批量、产品生命周期短等新的供需关系正推动着生产向柔性、定制和小批量的生产模式发展。新的发展模式对于生产的生产计划从原来的推动式发展向拉动式生产进行改变，对于生产物流的准确性、稳定性和及时眭要求进一步提升。