针对铸铁管件毛刺的机器人打磨技术研究

以铸铁排水管件毛刺的清理为研究对象,针对其生产过程中人工打磨向智能化加工的技术改革需求,利用ABB RobotStudio软件设计、构建了一机多工位的机器人打磨工作站。基于UG软件完成打磨工作站三维模型的建立,并导入RobotStudio软件中;使用机器人模型库中IRB4600-60完成工业生产过程,构建气动夹具和设计夹指机械结构,以满足相应的动作需求,并设计对应的姿态动作;为夹指机械结构、砂轮打磨机和砂带打磨机创建Smart组件和I/O信号连接实现动态效果,并设定机器人和各机械结构Smart组件的工作站逻辑;设计好虚拟仿真工作站后,对工作站进行了离线编程和仿真,最后进行现场工作站的打磨,验证了机器人打磨效果优于人工打磨。     

副车架侧梁多机器人焊接工作站设计与仿真

针对目前对于副车架的生产制造的研究较多的是对其前期结构设计和优化,而对其自动化生产的研究较少的情况,通过分析其焊接过程,设计一种由两台焊接机器人和两台搬运机器人组成的自动化焊接工作站。在机器人仿真软件RobotStudio中根据机器人焊接工作站布局建立仿真环境,在仿真系统中创建Smart组件并设计组件内部信号连接以实现动画过程,为4台机器人导入各自的机器人系统,并为各系统创建I/O信号,通过工作站逻辑将各系统间信号进行连接实现各系统间通信。最后按遗传算法规划的最优焊接路径,利用仿真软件自动编程。仿真过程表明了所建工作站布局的正确性,为汽车副车架侧梁的自动化焊接和类似的仿真设计提供了指导。     

基于多机器人的虚拟装配工作站设计与碰撞检测仿真

文章针对多机器人装配过程中易出现的碰撞风险,提出一种利用SolidWorks和RobotStudio构建机器人虚拟装配工作站的设计方案。首先利用Solid Works设计了装配工作站的三维仿真模型,分析了工作站的设计流程,其次创建了仿真运行I/O信号和动态Smart组件,最后离线编制了程序和碰撞检测仿真,仿真结果表明装配过程中无碰撞。该设计方案可以为企业实际装配工作站的设计提供理论依据和试验平台。     

基于气吸手部的壶体生产线仿真设计与轨迹规划

以热水壶体生产线为研究对象,提出一种利用RobotStudio与SolidWorks软件构建的仿真热水壶体多机器人生产线方案。介绍了生产线的布局及工艺,并完成了气吸手部设计、气压驱动系统设计、手部动态Smart组件设计以及手部坐标系标定;对机器人码盘工作站进行了轨迹规划,给出了该工作站的程序示例,最后进行了生产仿真以及码盘工作站的轨迹跟踪仿真。仿真结果表明:生产线的轨迹规划和连续生产的可靠性都达到了预期目的。该方案可合理规划配置各生产单元、缩短开发周期、降低设备投资风险,为实体生产线设计提供依据和验证平台。     

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。     

基于SDK通信接口的工业机器人远程监控系统设计

基于IRC5控制器的PC SDK通信二次开发接口,设计了一种局域网络下C/S架构的工业机器人远程监控系统。利用RobotStudio软件搭建ABB工业机器人压铸虚拟工作站,利用Winform软件在.NET平台下编写远程监控程序,通过与工业机器人虚拟工作站的连接,验证了远程监控系统的有效性。仿真结果表明:该系统可实现工业机器人控制器监控、访问权限管理、运行数据获取、I/O信号读写、日志查询和程序编辑与控制等功能,可大幅降低工业机器人远程监控功能的开发难度,为工业机器人远程监控系统的快速开发提供了解决方案。     

消失模模样自动粘接生产线的仿真设计

针对模样片与模样片的粘接自动化程度不高的问题,以消失模自动粘接生产线为研究对象,借助RobotStudio软件对粘接生产线进行仿真模拟。根据模样的加工工艺,建立了生产线的工艺布局。利用Inventor三维软件对模样输送机、胶池系统及机器人夹具进行设计并导入至RobotStudio软件中。通过建立机械装置和事件管理器,设置设备之间通信的I/O信号,实现对粘胶机器人对模样自动粘接的路径规划、离线编程和仿真模拟过程。为后续生产线的设计制造提供技术参考和可行性依据,降低了劳动强度,提高了生产效率。     

基于焊件三维装配体的机器人焊接离线编程

机器人离线编程焊接成为焊接自动化技术现代化的主要标志.基于RobotStudio焊接机器人工作站,通过导入SolidWorks软件创建的焊件三维装配体,可实现三维装配体复杂空间曲线焊缝程序的自动创建,并对程序进行解析、测试和模拟.该离线编程系统以度生成的焊缝程序可加载至车间的生产机器人真实控制器内,提高焊接质量和降低生产成本.     

基于ABB机器人的柔性分拣系统设计

在瓶体人工分拣成本高、传统机械结构无法满足多瓶体柔性分拣的背景下,采用工业机器人替换传统机构,设计基于ABB机器人的柔性分拣系统,以实现圆柱瓶子表面检测工作站适用于多尺寸类型的柔性生产。通过分析圆柱瓶子尺寸变化与分拣作业位置的公式,以两台ABB工业机器人作为执行机构,采用平移功能实现上料、检测、分拣等动作的柔性调整。以伺服夹爪作为末端执行器实现对不同瓶口直径的夹取。以三菱PLC作为控制中心,触摸屏作为人机交互界面,通过流程设计与程序界面设计,实现系统中各设备的协同控制及各项功能的界面监控。调试结果表明：在基准瓶子示教的基础上,系统可实现适用范围内不同尺寸瓶子的自动分拣作业,且触屏操作便捷,满足柔性生产需求。     

基于RobotStudio的机器人上下料工作站仿真分析与优化

以机器人上下料为研究对象,利用RobotStudio和SolidWorks搭建了机器人上下料智能工作站,规划了工作站的空间布局,为机器人设计了末端夹具。根据工作站的运行模式创建了仿真运行的I/O信号与逻辑,分析了机器人程序,同时动态监测设备间的碰撞情况,分析优化了机器人的作业性能,实现了机器人为4台数控机床自动上下料的仿真与优化。仿真结果表明:碰撞监测功能可动态观察机器人作业过程中的碰撞情况,实时改变系统参数可将机器人的作业性能数据化,直观的分析和优化机器人的速度、作业能耗与电机功率,指导现场生产。     

基于RobotStudio的多机器人柔性制造生产线虚拟仿真设计

以多机器人柔性制造生产线为研究对象,介绍了一种利用Solid Works和Robot Studio对多机器人自动线建模及虚拟生产的方案。构建了生产线的布局,为上下料机器人设计了专用夹具,依据生产线连续运行模式,创建了仿真运行I/O信号和动态Smart组件,实现了生产线的离线编程和仿真。仿真结果表明:实时改变机器人TCP速度等参数可动态输出机器人速度轨迹和生产节拍。该设计方案可以为多机器人自动化生产线在现代工业制造领域的推广和应用提供理论依据和试验平台。     

基于混合控制系统的大部件自动化作业仿真

针对飞机大部件自动化制造过程中离线程序检查方法效率低、运行风险大的问题,基于RobotStudio二次开发构建自动化作业仿真平台作为离线仿真工具。在仿真平台中构建ABB控制器与数控系统的虚拟混合控制系统以及设备物理模型,实现仿真系统结构参数、运动控制参数与实际自动化系统统一。基于C#与RobotStudio API开发大部件位姿计算模块、导轨与机器人运动程序编译模块,实现仿真平台中大部件位姿快速变换与程序自动编译。以飞机外形扫描为应用场景进行试验,结果表明:仿真平台中的导轨、机器人与实际自动化系统运动一致,该平台能够实现结构碰撞检查与程序正确性检查,减少自动化作业前程序检查时间及提高自动化系统的安全性能。     

基于RobotStudio焊接机器人工作站仿真设计

以焊接机器人为研究对象,利用SolidWorks建模功能和RobotStudio仿真功能搭建了焊接机器人工作站。根据焊件的实际工况设置焊接系统参数,研究发现短路过渡的焊接方法适合薄板低碳钢的焊接。设计了供电供气系统,规划了焊接轨迹。为了提高机器人精度,采用TCP和Z、X法建立工具坐标,采用三点法设置工件坐标。创建了常用的I/O信号,并进行信号关联,使用焊接机器人专用的编程指令,编写完成了焊接程序。创建了碰撞监控,保证焊枪与焊件在示教和仿真运行时不发生碰撞。运用TCP跟踪功能验证了焊缝轨迹的准确性,调用计时器功能,记录焊接仿真时间。在示教器生产屏幕中不断优化焊接参数,从而得到理想的焊缝。通过对焊接工作站的仿真设计,有利于改善劳动条件,提高生产效率。     

柔性制造生产线仿真设计与关键数据标定

以基于IRB1410的多机器人柔性制造生产线为研究对象,利用SolidWorks和RobotStudio提出一种虚拟仿真生产线构建方案。简述多机器人柔性制造仿真生产线组成及工艺流程,介绍机器人法兰盘中心点的定义、手部坐标系的标定、工件坐标系的标定,并设计了数控机床的Smart动态组件;在仿真生产线编制了离线程序,根据加速度、轨迹规划,展示了机器人运行情况,运动轨迹仿真结果表明轨迹规划及编程符合预期。实践证明:借助虚拟仿真生产线,有助于实体生产线的设计、优化、调试等,为实体生产线提供理论依据。     

基于RobotStudio水槽打磨机器人工作站仿真设计

为解决不锈钢水槽四边焊缝自动打磨问题，基于SolidWorks设计了机器人末端执行器等设备，并基于RobotStudio搭建由砂带打磨机、IRB4600机器人、末端执行器等设备组建的水槽打磨机器人工作站仿真平台。根据不锈钢水槽的实际工况设计打磨工艺流程和规划打磨路径，创建打磨工作站的Smart组件并关联常用的I/O信号。利用TCP轨迹跟踪功能以及碰撞监控功能检验各个轨迹点及运动轨迹是否满足工作要求，调用计时器记录打磨时间。在仿真平台中通过离线编程仿真调试可以得到理想的打磨轨迹，供实际运行使用，有利于提高现场编程加工效率，提高焊缝打磨质量。     

工业机器人自动焊接生产线的设计与调试

工业机器人自动焊接生产线的设计合理与否关系到焊接工艺的满足程度。从机器人自动焊接生产线的设计要求出发,详细分析了生产线的控制流程、配置及布局、编程与调试等。并以FOXBOT、A1200机器人组成的自动焊接生产线为例,进行刹车控制、原点校正等现场调试。自动焊接生产线的实践应用,提高了焊接作业效率和质量,具有推广价值。所述设计思路、方法及详细步骤为工业机器人自动焊接生产线的设计调试工作提供了参考依据。     

工业机器人在自动化生产线分拣站的应用

根据自动化生产线分拣站的工艺流程和自动化控制的要求,提出基于工业机器人、PLC以及传送带的货物码垛自动化解决方案。构建以三菱FX3U型PLC、传送带和工业机器人等组成的全自动分拣码垛系统。分析了PLC的动作过程,提供了PLC的程序流程图;分析了工业机器人码垛的工作过程,提供了工业机器人码垛的程序流程图。工业机器人引入到自动化生产系统后,能够进一步提高工厂自动化水平、提高生产效率,减小劳动强度,降低人工成本。     

基于专家智能判别的太阳能光伏支架用热轧钢卷机器人喷号系统设计与实现

以太阳能光伏支架用热轧钢卷为控制对象,设计在平面或弧面上以曲线或直线的形式于任意位置喷印标识且无需钢卷移动的机器人全自动喷号系统。对热轧钢卷自动喷号系统设计要求、机械和电气控制系统、专家智能报警算法、软件设计进行详细阐述。针对钢卷不规则、机器人故障、钢卷位置偏离等故障信息,采用专家智能判别算法智能诊断并报警,保障安全生产。根据现场的投入使用,选取ABB六轴工业机器人IRB6640作为硬件核心部件。结果表明：该系统可取代人工进行喷印,提高了生产效率,具有较高的实际应用价值。