工业机器人辅助3D激光扫描测量系统的轨迹规划

复杂结构件装配平台采用了多种数控装配工具,能够实现自动化夹持、铆接、无缝校准对接和制孔,也可以完成复杂部件装配连接等工程.而根据复杂结构件装配工艺要求,不仅要对装配零件的空间位置进行定位,而且必须具有较高的控制精度和自动化程度.针对该平台,设计了一套工业机器人辅助3D激光扫描测量系统,建立了适合该平台的测量系统的原理模型,并对机器人旋转扫描轨迹进行规划,通过实例计算得出了机器人末端的坐标轨迹方程,为后面的实际装配测量提供了良好的理论基础.     

机械人装配中一种自动送料与定位装置的设计

从分析自动化装配中影响零件自动送料与定位的关键因素出发，给出了一个法兰类零件自动送料与定位的设计实例，对于机器人自动化装配系统中自动送料与定位的设计有一定的参考意义。     

基于偏差向量的机器人装配系统零件抓取精度分析

应用偏差向量描述了影响机器人抓取零件过程的各种误差，提出了计算零件抓取成功性方法，在引入手爪的偏差矫正能力的概念后，建立了确定零件抓取精度的模型，该模型适合于各种零件抓取过程，是研究机器人装配系统的装配精度和装配质量的基础。     

箱体部件自动化装配工装夹具设计

自动化装配在制造业中占有重要地位,而箱体部件是装配作业中的常见结构。在分析箱体部件结构和装配特点的基础上,运用CAD/CAM的参数化建模功能,设计以三台机器人为主体的箱体自动化装配线,建立了随行夹具及其工装快换装置的三维模型。设计基于RCC的软浮动机械手抓取模块并提出一种激光位移传感器与PLC结合使用的孔相位找正方法。实现了箱体零件与装配工艺的并行设计,缩短了开发周期,一定程度上提高了机器人装配的柔顺性,改善了轴孔装配质量,减少复杂计算,节约了开发成本。     

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。     

工业机器人机械结构模块化参数化设计

为提高工业机器人的设计效率,对工业机器人进行功能分析及模块划分,将工业机器人分为4种通用模块,分别是执行器模块、旋转臂模块、俯摆臂模块及底座平台模块4种模块;建立模块之间的3种标准连接接口;对工业机器人各模块进行三级参数化设计,一级参数驱动机器人总体结构尺寸,二级参数驱动机器人各模块的结构尺寸,三级参数驱动机器人各零件的结构尺寸,制定机器人产品序列相关参数;最后利用该方法完成一种搬运机器人的三维模型设计,通过D-H方法建立了搬运机器人运动学模型及方程,推导出机器人的运动学正解及逆解,对模型机械结构的合理性和可达性进行了验证,并为机器人轨迹规划及实时控制提供了理论基础。用户进行机器人产品设计时,只需要根据实际工况选择合适的产品系列及模块种类并按照一定的方式进行模块装配,即可完成机器人设计,有效缩短了机器人设计周期和设计难度。     

柔性自动装配的现状和动向

柔性自动装配的现状和动向大连组合机床研究所姚志良主题词：柔性自动装配，机器人，周边装置在各种工业产品的生产过程中，虽然对零件的毛坯加工、机械加工等工序早已实施了自动化，但对产品的装配作业长期以来一直是由人工用简单工具来完成的。这样往往需要依赖于人们的...     

SolidWorks 2003设计装配机器人

以天水二一三机床电器厂的CJX4—40／65d，D系列交流接触器产品动铁定位滑块的压装工序，进行了装配过程自动化的机器人系统设计。SolidWorks 2003为装配体设计提供了的两项关键操作，两项操作结合使用，能做到模型之间拓扑构造元素自动计算和分配，同时义能控制自动化工程装配整体的设计流程。     

飞机薄壁零件装配偏差建模与仿真分析

为了准确有效地实现飞机薄壁零件装配偏差预测与控制,提出一种飞机薄壁零件装配偏差建模与仿真分析方法。根据飞机薄壁零件装配工艺过程,考虑零件制造偏差、工装夹具偏差和装配变形,基于确定性定位法和影响系数法建立装配偏差模型。在此基础上,基于蒙特卡洛法对装配偏差模型进行仿真求解,根据偏差源敏感度进行装配偏差优化。以某型飞机机身壁板装配偏差分析为例,验证了所提方法的有效性。     

微动开关装配自动线的设计

从分析微动开关自动化装配中零件装配关系，零件结构特点等确定装配工艺的关键因素出发，提出微动开关装配工序及装配原理的设计实例，对于家电行业和电子行业的小型，异型零件的自动化装配设备的设计有一定的参考意义。     

焊接结构件装配CAAP软件应用系统开发

针对焊接结构件装配工艺设计自动化程度低．影响产品制造周期和质量的问题，设计了CAAP(计算机捕助装配工艺规划)装配自动化系统，包括确立焊接结构件装配顺序的设计方法、明确其装配过程的工艺基准和建立零件间的信息与约束模型3个过程。并利用VC 编程语言，完成其应用软件开发，该系统已实用化。     

鼓式制动器自动装配生产线的设计与研究

传统的鼓式制动器装配工艺完全由人工完成,存在生产效率低、劳动强度大、工作环境恶劣等问题,文中针对传统鼓式制动器装配存在的问题,分析了鼓式制动器各零件的外形尺寸特点以及零件间的相互装配关系,设计了一种基于PLC控制的鼓式制动器自动装配生产线。完成了自动化装配线的PLC、人机界面控制系统的开发。自动装配生产线运行调试的结果,满足企业生产要求,也为其他同类型不同规格的鼓式制动器自动装配提供了新的思路和设计方法。     

面向服务的协同装配方法研究

针对小批量多品种产品装配中出现的装配冲突问题,提出一种面向服务的协同装配方法,通过机器人提供公共装配服务和专有装配服务,来分别完成装配任务中的公共装配任务和专有装配任务,并应用服务标签来实现机器人和任务间的交互协同,避免因多机器人多产品装配而引起的装配冲突.为了验证所提方法的有效性,提高装配效率,应用CPN装配模型对协同方法进行分析,并应用改进的量子遗传算法(MQGA)对服务标签的发放进行了优化,提高装配效率.最后,应用所提出的装配方法对两种产品进行装配实验分析.结果表明:所提出的装配方法能够有效解决小批量多品种产品装配中,因多机器人多产品装配所引起的装配冲突问题,并通过MQGA的优化,缩短了装配时间.可见,面向服务的协同装配方法能够有效用于小批量多品种产品的装配中.     

装配模型在粉末冶金模具CAD系统开发中的应用

针对粉末冶金模具CAD系统的开发,研究了在Unigraphics NX3.0平台上基于装配模型的CAD系统二次开发方法.详细介绍了装配模型在粉末冶金模具CAD系统中的应用、装配建模的方法,以及系统开发中运用到的关键技术.系统开发实践表明:基于装配模型的开发方法有效地保证了零件设计的可装配性,提高了设计自动化程度.同时,最大限度地保证了零件与装配体修改的同步更新.     

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。     

面向虚拟装配零件模型重构的实现

分析了虚拟装配建模中零件的重构问题,首先在CAD软件中完成零件的建模设计,然后利用虚拟装配系统通过读取CAD软件输出的三角形面片模型来获取零件的几何显示信息,通过CAD自带的API提取零件的特征参数信息,通过一定的特征匹配算法,实现对零件完整信息的重绘,为虚拟装配操作提供了方便.     

CAD系统中的自动装配的实现机理与方法研究

提出了装配黑箱理念,介绍了自动装配研究的现状,并通过对零件信息模型、装配模型、装配顺序及装配位姿求解等关键问题的论述,探讨了在CAD系统中实现自动装配的机理和方法。提出了解决零件装配信息表达的“有向装配编码矩阵法”、解决位姿记录的“位姿约束向量记录法”,以及装配零件的权重值、装配母体、装配元素等新方法和新概念,为进一步研究自动装配问题提供了理论基础和方法指导。     

基于布尔运算的装配关系信息分析处理

在分析装配特征以及装配特征信息的基础上,建立了基于装配特征的装配模型.在装配建模过程中,通过定义零件间的装配关系,获得了基于装配特征的装配关系信息,以零件为单位组成装配关系集.为了适应虚拟装配规划、虚拟装配分析等不同阶段对装配模型中装配关系信息的需求,提出了基于集合的"对称差运算"算法和"组合运算"算法的装配关系信息分析处理方法.利用子装配体中被装配零件的装配关系信息集的"对称差运算"来获取子装配体的装配关系集,通过对装配体内所有零件装配关系信息集的 "组合运算"以及装配关系的传递性来衍生零件相互之间未定义的装配关系信息,从而实现了装配模型信息的动态生成.最后给出了基于布尔运算的装配关系信息分析处理的一个应用实例.     

基于视觉的工业机器人装配演示示教研究

针对工业机器人编程效率低下、智能化程度不高和人机交互性能弱等问题，提出一种基于视觉的工业机器人装配演示示教系统，该系统包括目标检测与中心点定位模块、装配动作分类识别模块和机器人动作执行模块。在目标检测与中心点定位模块中,提出一种目标物体中心点定位和机器人抓取方法，使用实例分割算法识别物体类别，通过掩码均值化处理和坐标转换计算物体3D姿态信息；在装配动作分类识别模块中，建立基于深度学习网络的动作分类识别模型，该模型的输入为装配动作视频帧，输出为动作分类标签；最后，机器人动作执行模块根据物体类别、物体3D姿态和动作分类标签等信息规划机器人装配动作，控制机器人执行装配任务。以轴孔装配为例，验证了上述方法的有效性，实现了基于视觉演示的机器人装配模仿编程，对机器人演示示教研究具有一定的参考价值。