焊接机器人及其在高速列车智能制造中的应用

焊接机器人的推广应用对推进高速列车智能制造具有重要意义。本文介绍了焊接机器人的技术发展概况,包括机器人本体结构、多机器人协同运动控制、焊接过程传感、自动离线编程等,并给出了焊接机器人在高速列车生产中的应用前景。     

论工业机器人、数控机床和机械手

从专业技术的角度,对工业机器人和数控机床的作用地位、目的用途、结构形态、技术指标及工业机器人和机械手的控制系统、操作编程、驱动系统等进行了分析和比较,介绍了三者间的区别。     

我国焊接机器人的应用与研究现状

介绍了焊接机器人应用意义和应用状况,分析了我国焊接机器人应用方面的不足,从焊缝跟踪技术、离线编程与路径规划技术、多机器人协调控制技术、专用弧焊电源技术、系统仿真技术、机器人用焊接工艺方法、遥控焊接技术七个方面阐述了焊接机器人的研究现状,探讨分析了焊接机器人的发展趋势,指出视觉控制技术、模糊控制技术、神经网络控制以及嵌入式控制技术将是焊接机器人智能化技术发展的主要方向,并展望了机器人应用和发展前景.     

基于Tecnomatix PS软件的熔覆机器人建模仿真与离线编程

针对熔覆机器人的离线编程展开研究,介绍了利用Tecnomatix PS辅助机器人离线编程的方法。运用了CATIA的三维建模技术建立机器人模型,并模拟了熔覆机器人的工作环境,同时结合Tecnomatix PS的虚拟仿真技术实现了熔覆机器人的离线编程和仿真,最终得到离线程序。基于Tecnomatix PS的编程作为整体离线编程方法的一部分,通过验证,其输出结果能够满足后续编程步骤的需求。     

弧焊机器人离线编程与仿真技术的研究现状及发展趋势

根据中国弧焊机器人的应用情况和发展需要,传统的工业机器人在线示教已经不能满足生产需求,弧焊离线编程与仿真技术越来越受到生产厂家的重视.文中在分析弧焊机器人离线编程与仿真技术的特点基础上,详细阐述了焊接机器人离线编程与仿真技术目前在国内外相关领域的研究现状.特征建模、对工件和机器人工作单元的标定、自动编程技术等是弧焊机器人离线编程与仿真的核心技术,稳定高效的标定算法和传感器集成是机器人弧焊离线编程系统实用化的关键技术.     

机器人三维可视化离线编程和仿真系统

提出了一种基于PC的交互式三维可视化离线编程和动态仿真系统。利用目前流行的PC机和Windows操作系统所支持的OpenGL三维图形功能,在系统中实现了焊接机器人及其工件的三维几何建模和机器人运动学建模,并研究了机器人运动轨迹的自动规划和编程以及它的图形化三维动态仿真。采用交互式三维“虚拟示教”方式实现了机器人单道焊焊接路径的规划和编程,对多层多道焊,则通过采用“宏”技术实现机器人焊接运动轨迹的自动规划和编程,通过图形化三维动态仿真实现了对机器人程序及运动轨迹的可靠性和安全性验证。离线编制的程序在向机器人控制系统传送的过程中实现了向机器人语言的自动转换,从而使机器人离线编程的实用性得到大大提高。     

基于PMAC的开放式弧焊机器人控制系统

针对V01弧焊机器人控制器结构封闭，不能进行离线编程和集成焊接传感器的缺点，设计了一种基于PMAC的开放式机器人控制器。文中给出了控制器分层的系统体系和结构化的功能单元组成的控制系统体系结构，根据该体系结构设计了机器人的伺服系统和控制器的硬件结构；采用面向对象技术和模块化的思想开发了系统的控制软件。     

焊接设备

焊接自动线和焊接机器人 机器人原理与弧焊机器人示教编程／毕晓峰／／电焊机．-2009,39（4）：83—86 介绍了机器人的发展历史、机器人的定义和基本组成,分析了工业用机器人的示教编程方法以及弧焊机器人的选购和应用。在此基础上．以PANASONIC公司生产的具有较高精度且活动灵巧的PANASONIC—TA1400弧焊机器人为研究对象．介绍了该机器人示教组成系统、示教内容、示教方法及程序分析．     

基于轨迹编程的示教式焊接机器人控制技术

研究了基于PC 运动控制卡控制模式的焊接机器人控制系统,介绍了系统的体系结构.根据焊接机器人自身特点和焊接工艺要求,提出了基于轨迹编程的示教式编程方法,详细地介绍了轨迹规划过程中所涉及到的空间圆弧插补算法,阐述了示教再现的实现过程.最后运用了模块化编程思想,用C Builder6.0高级语言编写了示教编程软件,并解释了各功能模块的主要作用.该技术增进了机器人编程的可操作性和直观性,从而有利于焊接机器人在实际生产中的应用与推广.     

弧焊机器人MOTOMAN—UP20离线编程系统

弧焊机器人离线编程系统(Offline-Programming system for Arc Welding Robot)是目前机器人研究领域最活跃、最前沿的研究方向.介绍了国内外弧焊机器人离线编程系统的发展现状和发展趋势.以Motoman-UP20弧焊机器人为例,集成了机器人通信模块MOTOCOM32和运动学仿真模块ROTSY并同步导入马鞍形工件,不仅能单步生成作业指令,且可自动生成作业程序,并对焊接过程进行了离线仿真试验,验证该系统切实可行.此外介绍了弧焊机器人离线编程系统的构成.     

我国铸铁生产技术现状与发展趋势

介绍了我国铸铁业发展现状,我国铸铁业在企业数量和铸件产量方面都处于主导地位,材质结构持续改善,质量稳步提升,技术含量和附加值逐步提升.分析了我国铸铁业特别是"十三五"以来取得的重要进展,铸铁材质强度、塑性和韧性持续提高,铸铁生产技术和检测控制取得长足进步,铸铁件在高铁、核电、机器人等战略新兴产业领域的应用范围逐渐扩大....     

机器人核心零部件技术现状及趋势综述

机器人是制造业高质量发展的关键支撑装备,我国机器人及核心零部件已形成较为完善的产业体系,机器人用控制器综合性能指标接近国际先进水平,正向智能化、可扩展、高可靠方向引领行业发展。但在精密减速器、驱动器及伺服电机领域存在精度保持性不足、可靠性低、运行平稳性和批量一致性差等关键“卡脖子”问题,无法满足复杂高端领域应用需求。对工业机器人核心零部件技术现状及趋势进行综述,从精密减速器、控制器系统、伺服系统以及测评方法4个方面对近些年国内外研究成果和存在的问题展开讨论,分析国内机器人核心零部件的关键技术与国际先进水平的差距,找出发展痛点与根本原因,有利于在工业机器人核心零部件研制过程中实现关键技术突破。     

基于ARM9与Wince的工业机器人示教装置设计与开发

在工业机器人的应用过程中,示教装置已经成为机器人控制系统中不可或缺的一部分,其操作体验和性能的优劣直接关系到工业机器人使用效果。所设计的示教装置硬件结构和操作系统分别采用了基于ARM9的RISC ARM926EJ处理器和Windows CE 5.0操作系统,整体外壳采用3D快速成形打印技术研制。应用程序的开发环境为Microsoft Visual studio2008,以MFC为图形界面开发工具,采用串口通信实现示教装置与主控制器之间通信。该装置符合人体工程学,人机界面友好,运行稳定,满足控制的需要,具有较强的实用性。     

焊接机器人智能化的发展

计算机技术和智能控制技术的发展推动了焊接机器人控制技术的进步。介绍了焊接机器人的发展过程和应用现状,并在传统的焊接机器人的基础上论述了智能化焊接机器人控制中的热点技术。     

网络机器人技术及其在机械制造业中的应用

目前，机器人技术的研究和应用已经在我国各行各业中逐渐展开，而结合了IT技术和机器人技术的网络机器人技术在我国机械制造业中的研究和应用尚处于萌芽状态。本文简单介绍了网络机器人的概念、特点及其将来可能的应用领域，并展望了网络机器人技术在我国机械制造业中的应用前景。     

机器人弧焊过程焊缝质量信息的在线判读

在机器人焊接生产中,由于目前多数弧焊机器人尚不具备对环境的自适应功能,当焊接过程中存在干扰时,会出现焊接质量的波动,并导致焊缝缺陷的产生。因此,在线监测机器人的焊接过程质量成为当前工业界倍受关注的技术之一,尤其是在节拍快、批量大的汽车部件制造中,本研究工作通过检测机器人焊接过程的位置、能量以及缺陷的信息,进行信息特征的提取与融合,在“桑塔纳”轿车部件机器人焊接生产中,实现了焊缝质量的在线分析和判读,对焊接产品的“零次品”、“零缺陷”质量控制具有重要意义。     

多关节机器人通用体系结构的研究

结合一个五自由度教学工业两用型机器人应用实例，构造出多关节机器人通用体系结构，包括总体原型、机械结构、关节传动链、伺服驱动元件、电气控制系统、关节坐标系及其运动学方程、通信协议和软件设计思路等。通过实际使用表明，本文提出的通用体系结构是实用的、合理的。     

开放式弧焊机器人系统控制软件的开发

基于Visual C 开发环境和PComm32PRO动态链接库,采用多文档模板技术和动态菜单技术开发了开放式弧焊机器人系统的控制软件.首先,分析了作为机器人遥控焊接系统组成部分的焊接机器人的控制软件的功能需求与构成;然后,分别开发了作为单独的焊接机器人所需的控制软件模块,包括运动控制模块、在线指令模块、状态监控模块和运动程序模块四个模块.最后,通过对开发的机器人控制软件系统的实际应用,表明开发的各个软件模块的正确性和稳定性,对机器人控制的有效性,同时也发现该软件系统对用户的使用非常方便、简单.     

基于PLC技术的液控分拣机械手的设计

介绍了一种基于PLC控制的新型液控工业机械手,它是在传统球坐标型机器人改造基础之上设计而成一个五自由度的液控机械手,主要利用液压驱动机械手机构运动,配以相应的PLC控制技术,编写PLC程序,使得液控机械手能实现对物料的自动分拣功能,在工业生产流水线中,代替人手来实现分拣、搬运、装卸等操作。该机械手不但减轻了工人的劳动强度,还大大地提高了劳动生产率。