空间焊缝的位姿参数与放置规划研究

为了实现复杂空间焊缝的船形焊,根据焊缝特征坐标系与参考坐标系的空间位姿关系,将任意回转面上的空间焊缝放置规划问题都归结为两类焊缝的放置规划问题;应用离散化处理方法提取了待焊点的空间几何信息;并基于空间向量的代数运算,给出了求解焊缝放置规划参数和焊枪路径的简便方法.针对典型的马鞍型焊缝船形焊,开发了用于马鞍型焊缝放置规划...     

弧焊机器人的离线编程和轨迹控制

弧焯机器人作为一种自动化焊接设备,其自动化程度在很大程度上取决于程序的编制.目前的工业机器人离线编程平台,可进行机器人作业系统的建模、简单作业程序的编制和作业过程仿真演示.对于由不规则曲线段构成的复杂焊接路径编程,可通过对离线编程软件的二次开发来实现.试验证明,离线编程软件经二次开发后可用于各种高质量弧焊作业的编程.     

VS50机器人运动学分析

以七自由度垂直关节型机器人VS50为例,构建了该机器人的CAD模型和D-H坐标系。根据机器人D-H矩阵理论,通过VS50机器人工件中心坐标系向机座坐标系的齐次坐标变换,建立了该机器人运动学正问题的数学模型。求解该方程并测量该模型在运动仿真前后其工件中心的位置,使VS50机器人的数学模型和运动仿真得到了相互验证。七自由度机器人运动学建模,对于研究开发该类机器人有一定的参考意义。     

基于PC机的工业机器人控制平台

为了给编程人员创造一个良好安全的操作环境以及提高示教编程质量,以MOTOMAN-UP6机器人为研究对象,开发了一个基于PC机的工业机器人控制平台。采用面向对象技术对MO-TOCOM32库进行了封装,并基于封装库的公开接口和RS232串口通信协议,编写了MOTOMAN机器人控制平台的代码程序,定制了控制管理、视频监控、文件管理、机器人运动控制和示教编程等功能。经MOTOMAN-UP6机器人的控制实验验证,除了视频图像略有滞后外,工业机器人控制平台的各项功能均得以实现。     

工业机器人离线编程研究

机器人系统的编程能力,决定了机器人的实用功能和作业质量,离线编程技术则是保证作业质量的关键.目前的机器人离线缡程平台,可进行机器人作业系统的建模、简单作业程序的编制和作业过程仿真演示;对于复杂的作业路径编程,可通过二次开发的离线编程软件来实现.     

基于ADAMS平台的串联机器人运动学逆问题求解

借助ADANS平台提供的点驱动和 ADAMS/PostProcessor模块,提出了求解六自由度串联机器人运动学逆问题的一种方法.这种方法可视直观、简单快捷,且求解结果就是机器人工作路径的最优解,便于实现对机器人的实时控制.此外,通过相应的转换程序还可以直接生成控制机器人运动的程序文件.     

五轴联动机床的轨迹控制研究

在分析了目前的数控加工自动编程系统后,提出了一种以仿真实现五轴联动机床轨迹控制的新方法.该方法首先从提取加工路径信息入手,建立了仿真所需要的驱动函数.然后在ADAMS平台上,从加工起点发起仿真运动.加工过程仿真产生的各轴运动参数信息,直接为五轴联动机床的数控编程提供了控制依据.一个圆柱凸轮加工仿真的实例证明,用仿真结果替代传统控制算法,使得五轴联动机床的数控编程变得更加容易和快捷.该方法同样适合解决其它多轴联动设备的轨迹控制.     

弧焊机器人与数控变位机协同作业规划

在研究了弧焊机器人和变位机协同作业的路径规划之后,提出用仿真进行协同作业规划的方法.该方法以位置和速度约束来规划机器人和变位机的运动,并根据作业路径建立样条函数,以样条函数作为仿真时焊枪位姿的点驱动函数.利用仿真结果,提取出仿真过程中弧焊机器人和变位机各关节的角位移函数,并由此生成孤焊机器人系统的焊接作业程序.经过机器人专用平台验证,采用该方法规划的弧焊机器人与数控变位机协同作业.其运动轨迹完全满足焊接作业要求.     

用仿真规划机器人轨迹的研究

通过对机器人模型的运动仿真和对MOTOMAN_UP6机器人的在线试验,结果证明:在机器人操作空间规划的轨迹,即末端执行器在各个时刻的位移、速度和加速度参数,经过运动仿真可以准确、快捷地生成机器人各关节在各个时刻的角位移、角速度和角加速度参数。     

弧焊机器人工作站协同作业研究

采用耦合规划方法,对弧焊机器人/变位机工作站和多机器人焊接工作站的协同作业路径进行规划。利用自主开发的协调路径规划器,构建弧焊机器人工作站仿真模型的驱动函数,完成了马鞍型焊缝和螺旋线焊缝的协同作业仿真实验,验证了协同作业路径规划方法的正确性和可行性。