曲轴上下料机器人系统的运动学分析及仿真

针对冰箱压缩机曲轴在磨削加工中自动上下料要求,建立了曲轴上下料机器人系统运动过程中的数学模型,基于SolidWorks Motion仿真研究了上下料过程机器人的运动特性。仿真结果表明：机器人在有限工作空间和限制节拍5 s的条件下实现上下料操作的可行性。该曲轴上下料机器人成功应用于实际生产中,开创了曲轴磨削加工中自动上下料的先例。     

小型齿轮加工单元自动上下料系统的设计与实现

文章针对小型齿轮加工人工上下料的不足,提出了一种基于工业机器人上下料技术实现小型齿轮柔性加工的设计方案。根据齿轮零件加工要求,分析零件加工工艺,确定系统组成、布局及工作流程;采用西门子S7-1500PLC作为主控制器,通过MODBUS-TCP通信协议,实现主控PLC与机器人、数控机床及其他辅助设备之间的数据传输;最后,规划机器人的运动轨迹,编写机器人上下料程序。试验结果表明,该设计方案可省时、省力、高效地完成齿轮加工自动上下料任务,实现小型齿轮的大批量、自动化生产。     

基于双目视觉的钻杆接头定位系统设计

文章针对某地质钻杆摩擦焊接工作站钻杆接头自动上下料需求,在不改变原有工件存料方式的基础上,设计基于双目视觉的钻杆接头定位系统。利用大恒MER-500系列摄像机采集图像信息,并将其上传到工控机进行图像预处理及边缘检测;然后采用最小二乘法拟合椭圆,确定工件圆心坐标位置,并对圆心点进行排序;最终将工件坐标信息传给ABB机器人,实现工件的视觉定位及抓取。结果表明,利用最小二乘法拟合椭圆能够满足工件定位精度的要求。该定位系统可为类似工件的机器视觉定位提供借鉴。     

制动器壳体类零件的自动化生产线设计

为解决某公司制动器壳体零件自动加工需求,设计了该零件的自动化大批量生产线。先分析零件各加工表面及要求,结合自动化需求并保证工序集中和工时平衡,设计了基于5台立加和1台立车的零件加工工艺;采用了物料输送机和机器人来实现工件的自动上下料,示教模式编写了机器人自动上下料的运动程序;采用PLC对自动化系统进行总体控制,定义了PLC与机床及机器人通信的I/O口地址,根据流程图设计了PLC控制程序;最后利用触摸屏对生产线中各个设备进行监控,使用户能直观的了解生产线的运行情况。经过试运行,该生产线运行稳定,并且零件的单件节拍约10min,满足了客户要求。     

全自动太阳能残片激光划片机系统设计

为实现对太阳能电池片残片的再次利用,针对现有激光划片机对太阳能电池片残片切割效率低、无法大批量加工等问题,设计了一种全自动太阳能残片激光划片机。该设计通过视觉检测系统获取残片的切割路径,由工控机、运动控制卡和PLC控制,实现残片的自动上下料、切割工作台移动以及激光切割功能。通过理论分析和实验研究,证明该设备的残片切割精度和效率能够满足设计要求,可实际应用在太阳能电池片残片再次利用的现代化生产中,具有降低能耗、环境保护的意义。     

一种摩托车部件集成焊接系统的开发研究

建立了由焊接机器人、上下料机器人、装焊工作台以及自动上下料系统组成的摩托车车把多机器人集成焊接系统。介绍了多零件集成装焊的工作台、夹具体和上下料装置结构设计。对系统的控制体系进行了详细论述。然后讨论了多机器人焊接系统的工作时序的规划和优化问题。最后，通过对焊接机器人运动轨迹规划和上下料动作的计算机运动仿真以及该系统的实际应用，验证了系统设计的可行性和有效性。     

无心磨床自动上下料机构设计与控制

针对传统模式中轴承滚子进行无心磨床研磨时采用人工上下料,存在的劳动强度大、加工效率低、产品表面易划伤等问题,文章结合轴承滚子的研磨加工特点,设计了加工轴承滚子的无心磨床自动上下料系统。该系统主要由自动送料机构、自动抓取机构、上下料流水线组成;该系统采用PLC作为控制器,实现了轴承滚子从送料机构上自动抓取,待磨削加工完成后再由机械手自动抓取放置在下料流水线,同时为了保证上下料过程系统运动的精确性采用SMC气缸、气爪与高精度传感器。实际应用表明,该自动上下料系统能实现轴承滚子在无心磨床上加工过程的自动化与滚子上料无接触切入式磨削,缩短了上下料时间,提高了加工效率的同时提高了滚子表面加工质量。     

汽车线束波纹管自动切割控制系统的设计

通过Microsoft Visual C++操作平台开发用户操作界面,利用PLC实现位置控制和速度控制,采用卡尔曼滤波算法实现在线检测,研发了汽车线束波纹管自动切割机。该自动切割机可实现进给、切割、检测自动化,且定位精确、锁紧快速。电控部分可实现波纹管切割机运动部件位置调整,检测部分可通过图像获取和特征抽取方法检测波纹管的波峰位置。结果表明:所开发的汽车线束波纹管切割机是一种稳定、有效、可切割到波峰位置的自动切割装备。     

配有机器人上下料系统的冲压生产线

配有机器人上下料系统的冲压生产线德国ＳＭＧ冲压公司开发的由机器人将６台压力机连接而成的冲压生产线，可满足小批量生产汽车的要求。该生产线包括自动交换模具系统和微处理器控制系统。一套柔性机器人系统完成各种工件的上下料工作。当变换工件时，机器人机械手上的工...     

基于机器视觉的机器人协同装配工作站设计

针对传统企业人工装配分拣率低、劳动强度大、装配效率低等弊端设计了一种基于机器视觉的轴孔机器人协同装配工作站。工作站主要包含PLC主控系统、两台ABB协同机器人、料库、机床、装配工作台以及工业相机等。PLC主控系统通过工业以太网与工业相机、ABB协同机器人以及HMI触摸屏进行通信,与料库通过I/O通信实现料库的自动推料。机器人1和机器人2分别抓取轴工件和料筒至装配工作台上相对应的工业相机进行检测,检测合格后再进行自动装配。其中,HMI触摸屏可实时显示料库状态、机床动作信号、装配条件等。该工作站测试运行良好,装配效果满足工艺要求,对企业实际生产具有很好的借鉴意义。     

成捆圆钢端面标牌自动焊接系统的研究

为实现成捆圆钢端面标牌焊接的自动化,设计一套以双目视觉测量引导的基于工业机器人的标牌自动焊接系统。整个系统主要由工业机器人、双目视觉识别系统、焊钉送料系统、标牌制备系统、末端操作器、控制系统等构成。双目识别系统采用双目相机扫描成捆圆钢端面,得到焊接位置坐标;焊钉供料系统实现焊钉的分料传送,标牌制备系统通过激光打标机将圆钢生产信息制作在标牌上,并将标牌输送到指定位置;末端操作器由工业机器人带动实现焊钉与标牌的抓取、定位焊接以及掰断焊钉尾部等操作;焊接控制系统中工控机与机器人、PLC、双目视觉测量系统等进行通信,完成标牌焊接的自动化流程。     

柔性生产线自动冲压加工单元设计

介绍一种柔性生产线自动冲压加工单元控制系统,以PLC为核心进行该系统的硬件开发和软件设计。阐述了冲压加工单元的结构、工作原理,合理选取了系统硬件,进行了气动控制系统和电气控制系统的详细设计,实现了冲压加工单元自动上下料、冲压加工和检测等功能。     

工业机器人分拣技术的实现

以MOTOMAN-UP6机器人为基础,构建了一个基于机器视觉的机器人分拣实验系统.该分拣实验系统由机器人、PC机、相机、图像采集卡、传送带和自开发的分拣控制软件组成.系统的工作原理和工作过程为:当目标对象源源不断地进入分拣作业区时,通过相机连续自动地获取作业对象图像,然后由软件对采集到的图像进行运算分析、变换目标对象坐标、识别目标对象分类信息、维护分拣目标的运动踪迹,最终控制机器人实现分拣动作."单目标跟踪--抓取--搬运"实验和"多目标跟踪--抓取--搬运"实验证明了该技术的意义和实用价值.     

基于数控机床(CNC)半自动线的工业机器人设计

将工业机器人上下料技术与CNC加工中心相结合,通过自动化改造,设计了一种新的机器人。该机器人实现了模块化自动上下料柔性制造单元,达到集成化、高精度、高效率的效果,并且大大节省了人工成本。     

卧式数控车床上下料三轴机械手的控制系统设计

针对上下料机械手运动频繁且可靠性要求高的特点,设计了基于三菱PLC的卧式数控车床上下料机械手的电气控制系统硬件和软件。硬件系统包括主控制器、触摸屏、伺服系统、电源系统等,软件系统包括运动控制模块、通讯模块、故障检测模块。为了实现机械手工作状态的在线监测,在实时采集机械手伺服电机编码器位置反馈信号的基础上,提出了基于统计过程监控理论的机械手早期故障检测方法。该卧式数控车床上下料三轴机械手的控制系统,具有机械手早期故障检测功能,可提高机械手的工作可靠性。     

XY-DELTA冗余驱动机器人控制系统设计与实现

为了扩大Delta机器人的工作空间,将传统的三自由度Delta机器人静平台安装在一个XY直线导轨的动平台上,组成了一种新型冗余驱动的XY-Delta机器人。其中Delta机器人与XY平台分别使用运动控制卡和PLC作为控制单元。设计并实现了一套以工控机作为上位机,运动控制卡与PLC作为下位机的分散控制系统,使XY-Delta在数学模型、机械系统、控制系统和规划算法上实现一体化。实践表明:该系统有运动速度快、精度高、工作空间大和廉价等特点。     

基于工业机器人的电梯厅门装配系统设计

在分析了新国标电梯厅门结构和装配特点的基础上,提出了一套基于工业机器人的电梯厅门自动化装配方案。该系统主要由门板上线单元、涂胶单元、人工放筋单元、机器人无铆钉连接单元、预留单元以及安全防护单元和控制单元组成。控制单元基于PLC和上位工控机设计,通过Device Net协议,实现机器人与主控PLC的数据通信,利用触摸屏和上位组态软件对整个系统的生产状态进行监控。该系统可自动完成电梯厅门的涂胶和无铆钉连接作业,实现了新国标电梯厅门的自动化装配。实践证明,该系统提高了工厂的自动化水平、减少了工人劳动强度,降低了劳动力成本。     

上下料过程中曲轴夹持的稳定性分析

工业机器人越来越广泛地被应用在各个工业领域,其有一个重要的功能就是上下料,针对曲轴在自动上下料领域的需求,建立了曲轴上下料机器人系统的三维模型,基于Solid Works Motion仿真研究了上下料过程曲轴的夹持稳定性。仿真结果表明,机器人在一定的空间和节拍限制条件下,通过选择较好的机器人控制程序和V型手指的夹持方式,曲轴在上下料过程中的夹持稳定性得到明显提高和保证,该研究为机器人示教程序的优化提供了理论依据。     

上下料机器人视觉测量系统关键技术的研究

根据上下料机器人对于视觉系统的要求,对双目视觉测量系统的数学模型进行分析,进而分析了双目测量系统的精度,根据该模型,通过实验进一步验证和分析两相机的角度和基线距,以控制测量的上下偏差值,来保证图像采集精度,为上下料机器人抓取提供准确的坐标数据。     

机器人自动化弧焊生产线

机器人自动化弧焊生产线是运用机器人、焊接设备和辅助设备自动完成产品焊接过程的生产系统,简称"机器人焊接自动线"。该系统由弧焊机器人、数字化焊机、气动夹紧工装、伺服变位机、搬运机器人、自动化物流设备、自动打标设备、自动化检测设备、PLC控制系统、二维码识别设备、RFID智能识别设备、计算机MES管理系统、数据库软件系统、工装自动切换系统组成,全面实现了汽车零部件的自动化、智能化、柔性化生产。生产线减少了人工干预,提升了自动化水平,同时为稳定产品质量,实现客户定制化生产提供了坚实的保障。阐述机器人焊接自动线的自动化、智能化、柔性化关键技术及如何选择和使用机器人焊接自动线。