焊接机器人运动学分析

为了研究焊缝轨迹跟踪的方法,以实验室专用HP-6焊接机器人系统为对象,对该机器人焊接系统进行了运动学分析.通过建立机器人焊接系统坐标系,导出机器人本体运动学方程和焊丝端头工具矢量齐次变换矩阵.接着,分析了焊接系统闭环运动学,求出机器人本体运动学逆解,从而得到机器人末端空间位姿.最后,通过试验分析,给出了机器人焊接系统整体运动方程.该方程为后续的焊缝轨迹规划提供可依据的数学模型,也为开展更深层次的机器人焊接系统智能化研究提供了可靠的运动学依据.     

焊接机器人在高质量角焊中的应用

为了将 NS-16 型工业机器人更好地应用到焊接生产上,我们做了大量研究工作.本文简单叙述影响角焊缝质量的因素,测量焊缝实际位置的方法和一些角焊缝应用实例.     

超声波传感器在直角焊缝自动焊接中的应用

机器人进行船体格子型焊缝焊接过程中,完全依靠电弧传感器无法完全得到其周围环境信息,造成了自动化焊接的困难。设计了一种直角焊缝自动焊接的方法,利用超声波传感器代替机械式传感器,获得周围障碍信息,用电弧传感器获得焊缝的偏差信息,通过对机器人合理的控制,完成了直角焊缝的自动跟踪焊接。     

基于双模控制的焊接机器人焊缝自动跟踪系统

该文提出了一种基于双模控制的焊接机器人焊缝自动跟踪系统.系统中应用新一代激光焊缝传感器测量焊缝的位置,并采用Fuzzy-P双模分段控制进行焊缝的纠偏.系统中采用DSP作为核心控制器产生控制信号,驱动焊枪横向步进电机和纵向步进电机动作,实现焊接机器人焊枪对焊缝的实时自动跟踪.实验证明,基于双模控制的焊缝自动跟踪系统可以实现焊接机器人焊枪对焊缝的实时自动跟踪.该系统完全满足实际焊接工程的需要.     

改进粒子群的机器人焊缝轨迹高效识别及精确路径规划算法研究

针对传统粒子群算法的机器人焊接路径精度低、速度慢等问题，提出一种改进粒子群的焊缝轨迹高效识别及精确路径规划算法。首先，通过CCD相机拍照，采集焊接工件，并将图像传递至上位机，上位机对采集的图像进行灰度化、提取目标区域、阈值分割、腐蚀膨胀、去干扰等图像预处理操作；其次，利用Canny算子对预处理后的图像提取出焊接件外轮廓边缘像素坐标信息，并根据焊缝拟合曲线函数残差模的最小值拟合出焊缝的曲线函数；最后，提出一种改进粒子群的指数函数惯性权重动态更新策略，其惯性权重随着迭代次数的增加而减小，以实现前期快速全局搜索，后期局部寻优的目的，实现焊缝精确路径规划用于弧焊机器人的快速、高效焊接。实验结果表明，改进粒子群的机器人焊接系统可对复杂路径的焊接件进行路径高效识别与准确规划，可降低机器人焊接路径点的复杂度，焊接误差值不超过0.30 mm,相较传统粒子群的焊接误差超过0.50 mm,机器人焊接精度提高了20%。     

弧焊视觉轨迹控制中的自动导引方法研究

本文给出了采用三维视觉焊缝跟踪传感器实现机器人自主寻找焊缝、跟踪焊接、结束焊接的控制方法 ,实验表明该方法能够进一步提高焊接自动化水平     

弧焊机器人焊缝跟踪神经网络控制器

介绍了一种能提高高弧焊机器人焊缝跟踪精度的神经网络控制器,通过神经网络的补偿作用,弥补了由于无法知道机器人精确模型所造成的控制上的误差,不同于机器人控制中传统的网络控制器,本文提出并应用了基于笛卡尔空间轨迹控制的机器人焊缝跟踪神经网络,大大简化了控制算法,计算机模拟及实验表明,该控制器非常适用于只的实际焊接,对于现有机器人,无须改变其控制器内部结构,即可应用该技术,与常用的机器人关节力矩控制法相比     

焊接机器人焊缝自动跟踪系统

本文提出了一种焊接机器人焊缝自动跟踪系统用以实现焊枪对焊缝的实时自动跟踪。系统中应用激光焊缝传感器测量焊缝的位置,并采用Fuzzy-P双模分段控制进行焊缝的纠偏。DSP作为系统的核心控制器产生控制信号,驱动焊枪横向步进电机和纵向步进电机动作,调整焊枪实时跟踪焊缝。实验证明,基于双模控制的焊缝自动跟踪系统可以实现焊接机器人焊枪对焊缝的实时自动跟踪。该系统完全满足实际焊接工程的需要。     

焊接机器人曲线焊缝的自动跟踪控制

为实现焊接机器人对曲线焊缝的自动跟踪,提出一种简便的位姿实时调整策略和协调视觉跟踪与机器人运动的视觉伺服控制方法。建立了曲线焊缝视觉跟踪过程中焊接机器人期望位姿的数学模型;设计了一种上下层结构的模糊视觉伺服控制器,通过建立焊缝特征点像素坐标偏差与末端轴旋转角度之间的关系模型,动态确定模糊论域的大小,在机器人期望位姿的基础上仅仅通过调整末端轴的旋转量来保证图像特征点始终存在于相机视场内。通过模拟焊接机器人自动跟踪曲线焊缝的实验,验证了所提策略与方法的有效性。     

弧焊机器人焊接马鞍型焊缝运动过程仿真

本文针对Motoman-UP6型弧焊机器人,通过分析各连杆臂和关节轴的结构特点,利用修正后的Denait-Hartenberg(D-H)参数法对该机器人结构进行定义,然后建立相邻连杆坐标系间的齐次变换矩阵,从而构建了机器人运动学方程。利用Matlab完成了垂直相交两圆管马鞍型焊缝坐标系建立以及焊接机器人逆运动学解的实现,并利用Solidworks Motion对机器人焊接相贯线焊缝进行运动仿真模拟,最后得到了理想的相贯线焊缝轨迹。     

机器人多层多道焊接的路径规划

为了运用机器人实现多层多道复杂空间轨迹的自动化焊接,提高特定焊接结构的加工质量与效率,针对中厚壁管件的相贯线焊缝进行了路径规划.在满足焊接工艺要求的基础上,建立了焊接坡口模型以作为预制管件的制造依据与路径规划算法的设计基础.通过对围绕接管轴线旋转任一角度的焊缝截面的分析,提出了多层多道的焊道排布策略,确定了每条焊道的位置,同时规划了机器人焊枪末端位姿,开发了多层多道机器人焊接离线编程系统.仿真结果表明,各条焊道位置准确.在实际焊接实验中,机器人焊接连续性好、效率高,焊缝填充均匀、致密且美观.     

焊接机器人技术现状与发展趋势的研究

随着科学技术的不断发展,传统手工焊接技术已然满足不了现代高技术产品制造的数量和质量的要求,焊接自动化生产的趋势十分明显。本文作者根据自身长期的工作经历,从焊接机器人用弧焊电源、焊缝跟踪技术、多台焊接机器人和外围设备的协调控制技术及仿真技术等四个方面分析了焊接机器人技术的研究现状,并从虚拟现实、焊接机器人控制系统及多传感器信息智能融和技术探讨了焊接机器人技术的发展趋势。     

履带式智能弧焊机器人焊缝跟踪控制系统

针对新型履带式弧焊机器人焊缝跟踪问题进行了实验研究.通过对爬行机器人行走电机的控制完成机器人焊缝跟踪粗调，对十字滑块电机控制完成机器人焊缝跟踪细调，最终实现了机器人焊缝跟踪，实验表明跟踪效果良好．     

机器人遥控焊接虚拟环境标定实验研究

通过标定精度影响因素分析实验,得出了机器人遥控焊接虚拟环境标定系统的一组最佳实验参数．分别针对3种不同焊缝类型工件进行虚拟环境标定实验,完成了虚拟环境中机器人模型和工作环境模型之间位姿关系的标定任务．实验结果表明,虚拟环境标定系统达到了较高的定位精度,可以满足遥控焊接过程中局部自主焊接准备工作的需要．     

弧焊机器人工具标定与接触寻找焊缝实现

机器人工具标定就是确定工具坐标系相对于末端坐标系的转换矩阵,标定的准确度对机器人后续操作有很大影响。提出了一种工具坐标系标定方法,并在昆山一号机器人研发的过程中试验。在标定完成后实现了接触寻找焊缝,针对特定的焊接接头,使用焊枪末端或侧边触碰工件,记录触碰点的坐标,通过记录点的坐标值自动确定焊缝的始末端和焊缝的轨迹,减少了焊接每个工件均需示教始末端的过程,以及示教不准确带来的误差。     

MOTOMAN的UP系列机器人功能介绍

首钢莫托曼机器人公司的ＵＰ系列机器人 ,是最新一代的工业机器人。该系列机器人在性能上相对于上一代的ＳＫ系列 ,进行了许多改进 ,并增加了一些功能 ,基本上代表了当前世界工业机器人的最先进水平。一、强大的轴控制功能工业机器人在实际应用中 ,对于各种各样的作业对象 ,其作业的特点也各有不同。而这其中 ,有些会对机器人的动作、工件的变位或者机器人与工件之间的相对动作等提出不同的要求。比如 ,焊接为两个圆柱的相贯线时 ,最好是机器人一边焊接工件一边变位 ,使焊缝始终处于船形焊的最佳姿态 ;细长对称圆形工件焊接时 ,用一台变位机…     

机车侧梁和风缸弧焊机器人系统的设计应用

本文介绍了机车侧梁和风缸弧焊机器人系统的设计思想、结构特点以及侧梁和风缸这两种工作的关键的焊接工艺措施。另外,对在本系统所应用的始端检出、焊缝跟踪以及摆焊等焊接功能的应用方法给予了说明。     

六自由度机器人焊接轨迹研究

焊接轨迹是机器人焊接时所行走的轨迹,焊接轨迹算法是控制机器人焊接轨迹的数学模型,本文提出一种通过测量机器人基坐标系、工件坐标系与测量系统坐标系的齐次变换矩阵方法,计算出工件坐标系与焊接机器人基坐标系间的间接标定方法,通过控制器系统控制机器人焊接,实验验证此方法正确可行并成功应用工程中。     

点焊机器人系统及应用

我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等几个主要行业。汽车是焊接机器人的最大用户,也是最早用户。据统计,汽车制造和汽车零部件生产企业中的焊接机器人占全部焊接机器人的76％。在汽车行业中点焊机器人与弧焊机器人的比例为3：2。     

汽车车身点焊机器人焊钳分析

本文着重介绍现阶段焊接机器人的优点和机器人焊钳的主要结构形式，并对不同的机器人焊钳的结构进行介绍和分析，指出其优缺点和适用范围。通过多方面分析，本文指出现阶段点焊机器人焊钳采用中频变压器和伺服电机驱动时，焊接质量最好。