焊接机器人在线示教

本文就焊接机器人在线示教方面进行了研究，当机器人处于零力控制状态下，操作人员（焊工）可以牵引机器人末端的焊枪对工件施焊，机器人实时记录整个示教轨迹及各种焊接工艺参数后，机器人根据这些在线参 数就能准确再现这一焊接过程，对缩短示教周期，提高焊接质量具有实际意义。     

螺旋板换热器通道自动焊接设备的研制

本文介绍了一种螺旋板式换热器通道自动焊接设备，该设备采用ＭＣＳ—５１单片机控制，具有焊缝实时跟踪、示教（传感器自动示教／人工示教）／再现跟踪等功能，跟踪精度满足生产要求。实用表明：该设备功能强、操作方便、工作稳定可靠，有推广应用价值。文中详述了设备构成、控制系统和软件设计。     

基于数据手套的仿生机械手控制与示教再现

针对欠驱动仿生机械手的主从控制和示教再现等内容展开研究,构建仿生机械手控制系统实验平台,通过数据手套采集人手运动信息,采用关节角度映射将运动信息转化为机械手运动指令,借助无线通信将运动指令发送给机械手以实现实时在线主从控制;然后,借助主从控制完成仿生机械手的在线示教工作,并将示教期间的运动指令存储起来,顺序读取执行运动指令便可以再现示教动作。最后,通过手势运动测试验证本文设计的主从控制和示教再现的准确性和可靠性。     

基于共享力觉遥示教焊缝辨识策略

在遥控焊接遥示教过程中,在探针遇到复杂焊缝或焊缝拐点,力觉遥示教自适应控制无法完成时,可通过共享技术完成遥示教.通过建立的基于共享技术遥示教焊缝辨识试验平台,完成操作员和机器人有效协同操作,确保操作模式的平稳转换,并可实时叠加执行控制命令.确定了力觉遥示教共享控制模式,通过系统自动切换的自适应示教与手动调整控制,操作者与远端机器人之间能够有效地实现控制权力的共享.进行了半盒形试件共享遥示教试验,遥示教再现位置精度小于±0.5 mm,满足遥控焊接工艺要求.     

自引导车灯标导航路径偏差的检测与控制

全方位视觉引导的灯标自动导航系统是一种先进的导航系统．本文首先讨论了再现过程中路径偏差的检测方法，然后根据所获得的偏差讨论了再现过程中自引导车的控制策略．     

基于PLC两轴运动控制的示教与再现

提出了一种基于西门子S7-200可编程控制器(PLC)实现两轴运动控制示教与再现功能的设计方法。利用PLC的高速计数器的正交计数模式实时记录编码器的运动位置信息,完成示教;通过其高速脉冲输出端输出高速脉冲,控制两轴电机运转,再现预定的运动轨迹。实验结果表明,该设计结构简洁,操作方便,抗干扰能力强,具有很高的系统再现精度。     

基于旋转电弧传感的空间位置曲线焊缝跟踪

采用空心轴电机驱动的旋转式扫描焊炬作为电弧传感器，以示教再现式弧焊机器人为控制对象，介绍了焊缝跟踪系统的组成。以理想状态的旋转电弧传感信号处理方法为基础，研究了平焊、横焊及立焊位置焊缝偏差的识别方法。采用模糊控制方法，设计了机器人焊缝跟踪控制系统。实现了空间曲线焊缝的自动跟踪，大大提高了示教再现式弧焊机器人的自动化程度。     

Delta并联机器人拖动示教及再现研究

基于自主搭建的Delta并联机器人,深入研究其拖动示教以及示教再现过程,以降低其控制难度,提高并联机器人实用性和协作性。对Delta机器人进行运动学建模和动力学建模,然后进行无外部传感器机器人的拖动示教实验,并在对各关节轨迹优化后进行运动再现。结果表明:通过该方法,操作人员能够便捷地对并联机器人进行拖动示教,实现机器人的快速部署。     

数控焊接变位机示教再现控制系统

叙述了数控焊接变位机示教再现控制系统的实现过程。利用工业控制计算机和单片机实现了示教盒、操纵杆和计算机键盘等三种示教装置，同时设计了一套包括程序控制指令、轨迹描述指令和I／O通讯指夸的数控焊接变位机控制指令系统。变位机工作时首先通过示教装置完成所有焊接位置的示教并存储各示教点的坐标。然后通过指令系统描述各示教点之问的运动关系和运动顺序，并通过指令控制I/O通讯接口协调变位机与自动焊设备或焊接机器人的配合，从而实现复杂焊件的变位和焊接。     

示教／再现技术在弧焊跟踪控制中的应用

介绍了采用主，从式单片机控制的离经示教式及在线示教式跟踪系统的构成原理及软，硬件设计，提出了一种针对开关信号的焊缝偏差延时记忆控制方法，并对再现跟踪精度的影响因素进行了分析。     

CMM示教过程中路径规划算法的改进与应用

针对目前主流测量软件在示教编程过程中,在某些情景下无法自动生成正确测量路径的弊端,基于安全平面功能,提出新的路径规划算法,并将其集成到国产测量软件DirectDMIS中,在不增加测量软件任何操作和设置的条件下,解决了特定测量情景下示教过程中的自动路径规划问题。并通过实际应用与主流测量软件PC-DMIS进行对比,验证了此算法的有效性与实用性。     

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.     

自动弧焊的实时路径修正

本文提出了机器人弧焊的路径修正策略。CCD摄像机用来获取实际焊缝图象，通过图象处理得到实际焊缝与预先示教路径之间的偏差。模糊神经网络用作推理系统。为了减小系统的稳态误差，考虑了偏差积分项的影响。三级插补方法用于实时路径修正。本文提出的策略得到实验结果的验证。     

弧焊机器人虚拟示教编程系统

以MOTOMAN-UP20弧焊机器人为研究对象,建立了基于ROTSY的弧焊机器人虚拟示教编程系统.介绍了该系统的组成和虚拟示教编程的详细过程.采用客户/服务器通信模式,通过以太网实现了弧焊机器人的远程控制.对马鞍形焊缝轨迹进行动态仿真,结果表明该系统是可行的,通过虚拟示教功能可以实现焊缝路径的规划和机器人程序的自动生成.     

基于纠偏与示教相结合的机器人自动焊接跟踪

主要分析了一种将纠偏与示教相结合的对焊缝进行跟踪的方法,通过该方法可使机器人实现自动焊接。基于传统的示教机器人,采用激光传感器对示教路径和实际路径的偏差进行测量。根据所测得的偏差及示教路径,通过控制器调整焊枪的位置及方向以实现焊缝跟踪。利用激光传感器和六自由度的机器人进行实验系统的设计,并对本研究的方法进行验证,实验结果证明该方法是有效的。     

基于被动视觉的方波交流GTAW机器人焊缝跟踪

阐述了目前“示教-再现”机器人的局限性，为解决这一问题，提出了基于被动视觉实时焊缝跟踪技术。同时，设计了一个双层结构滤光系统的传感器，给出了提取焊枪与焊缝偏差的图像处理方法，利用大量试验数据构造了焊缝跟踪控制器。在火箭贮箱产品上的试验，证明了该技术的可行性。     

焊接自动化技术现代化的主要标志——机器人离线编程焊接

焊接机器人在现代生产中已得到广泛的应用，而我国目前应用的焊接机器人主要依靠示教再现的工作方式。进行在线示教编程的时候必须停止生产作业，而且在没有视觉传感器跟踪的情况下，机器人运动轨迹的精度主要依赖于操作者进行示教时的耐心细致程度以及其目测精度。随着焊接机器人在中小批量生产企业中的应用不断扩大．[第一段]     

具有平滑功能的数控示教编程方法设计与研究

针对传统的数控编程对于具有自由曲线曲面的零件编程复杂、校对困难的问题,提出具有平滑功能的示教编程方法.该方法通过操作人员的示范操作得到示教点,应用平滑算法对示教点进行处理即可得到再现加工轨迹和加工程序.轨迹再现采用具有二次平滑功能的平滑算法,先用样条平滑算法和圆弧平滑算法对满足条件的部分用样条和圆弧拟合曲线,再对拟合曲线中存在的转角用增加一小段圆弧的方法进行转角平滑处理.通过实验验证了示教编程平滑算法的可行性和准确性,丰富了数控系统的编程方式.     

人机会话方式的机器人示教盒的设计

在工业机器人的应用过程中,示教盒已成为对机器人来说不可缺少的一部分,其性能的好坏直接关系到工业机器人使用效果.该设计利用实时嵌入式RT-Linux系统,Qt/Embedded为图形界面开发工具,采用RCS库实现示教盒与主控制器之间通讯,研发了一种基于会话方式的机器人示教盒,通过输入作业及相关参数信息,根据配置文件,可自动转换成机器人可识别的指令,从而实现人机交互的功能,使机器人示教过程更加简单直观.     

基于机器视觉焊接轨迹搜索算法

传统的焊接机器人一般采用示教再现的方法获取焊接轨迹,为确保这种工作模式能够实施,需要在前工序中采用人工点焊完成工件的定位,这将引起定位误差,使实际轨迹偏离示教轨迹. 针对该问题,提出了基于机器视觉焊接轨迹搜索算法. 基于几何形状的金字塔分层模板匹配技术,计算偏移量和旋转量从而校正示教轨迹. 结果表明,该算法具有较高的精度和效率,能满足机器人自动搜索轨迹对实时响应的要求. 工业应用表明,在实际焊接中,当焊接工件在X轴和Y轴方向有±5.5 mm的偏移量、在XOY平面上有8°的旋转角度时,该算法仍能准确搜索到焊接轨迹.