汽车车身多机器人焊接路径规划和Tecnomatix虚拟仿真

多机器人协同工作在汽车车身焊装生产线广泛应用,简单的将多机器人情形看成单台机器人的组合,无法有效的解决汽车车身焊接生产线中的路径优化问题.以焊点合理分配、焊接路径最短为目标,建立基于凸优化理论的多机器人焊点分配模型,提出一种结合粒子群思想和遗传操作的改进蚁群算法解决分配后机器人的路径优化问题.在数字化虚拟仿真软件Tecnomatix中,搭建针对发动机舱总成的多机器人焊接虚拟仿真模型,对焊点可达性、机器人运动碰撞以及生产节拍等指标进行分析评估,仿真结果表明:在保障机器人可达性前提下,多机器人不存在干涉问题,基于凸优化理论建立的焊点分配模型可以达到合理地分配焊点的目的,改进蚁群算法可以有效缩短焊接路径,提高焊接效率.     

基于蚁群算法-粒子群算法的白车身侧围点焊机器人路径规划

针对白车身侧围点焊多机器人协调焊接任务,对焊接路径规划算法进行了研究。提出了一种适用于该任务的蚁群粒子群混合算法,以实现多机器人焊点分配均匀和单机器人焊接路径最优的焊接要求。通过分析白车身侧围焊点分布特点及多机器人协调焊接要求,建立白车身侧围点焊多机器人协调焊接任务数学模型。设计了基于蚁群粒子群混合算法的路径规划方案,在MATLAB中得到规划结果。利用机器人离线编程软件Robotstudio建立白车身侧围多机器人协调焊接工作站,对规划结果进行仿真实验。结果表明,该算法可实现焊点均匀分配,缩短焊接路径,有效提高焊接效率。     

汽车白车身多机器人焊接路径规划策略

多台焊接机器人同时焊接白车身时,一般会有单条路径焊接避障、多条路径相互碰撞的问题产生。人工机械地解决路径间的避障碰撞问题需耗费许多时间和精力,且为后续的干涉区设置的难易程度埋下隐患。针对此,以焊点分配、路径长度、多机器人焊接节拍相近且不超最大节拍为目标,建立基于多背包问题的多机器人焊点分配模型,采用蚁群算法实现机器人局部路径避障,结合协同进化混合粒子群算法,解决多机器人路径间相互碰撞的问题。     

基于Tecnomatix的汽车前地板焊装生产线的工艺规划及仿真验证

焊装工艺是汽车四大工艺中的重要环节之一,为了提高汽车焊装生产线的工艺布局规划效率及解决实际生产中出现的机器人可达性及超载和运动轨迹不良、空间干涉、设计的生产线节拍不符合要求等问题.以汽车前地板焊装生产线为对象,运用Tecnomatix虚拟制造技术,建立了前地板焊装生产线的仿真模型.从对焊接任务的工艺布局、对机器人的选型及负载的计算、焊枪的选型和检查及焊点的分配的仿真前期工作的准备,到焊接过程中分析与优化,预知了现场机器人不可达性和空间干涉等问题并进行规避,进而优化了机器人的运动轨迹,最后建立了甘特图,从工序的角度优化了生产线的节拍,以此提高生产和设计的效率,降低生产成本.     

改进蚁群算法在焊接机器人路径规划中的应用

路径规划是机器人研究的核心内容之一。为了解决针对于白车身生产线焊接机器人路径规划效率低下的问题,提出了一种改进的焊接机器人路径规划的方法,分析了焊接机器人路径规划问题的构成。并针对基础蚁群算法在解决焊接机器人路径规划时,容易出现搜索时间过长、效率低、容易陷入局部最优等问题,引用了粒子群算法。利用粒子群算法对蚁群算法随机产生的若干组较优解进行交叉和变异操作,得到了更有效的解。最后在MATLAB中利用优化后的蚁群算法计算最佳焊接路径,并与基础蚁群算法的结果对比。对比情况表明:优化的蚁群算法在解决焊接机器人路径规划问题上能得到更优的焊接路径和稳定性。     

基于蚁群算法的分组焊点焊接路径优化方法研究

为了合理规划机器人焊接路径,提高焊接工作效率,提出了一种复杂框架结构焊接路径的优化方法,该方法首先依据焊接工艺的要求,对任务焊点进行初步分组,然后采用改进蚁群算法对分组焊点的焊接路径进行优化.该方法不仅满足点焊过程中增加连续焊接、减少焊枪姿态变换等焊接工艺要求;同时,对焊点的分组减少了蚁群算法的规模,既能简化算法,又能提高求解精度.仿真结果表明了该方法的有效性和可行性.     

白车身焊接机器人加工路径优化和仿真

为合理规划多焊接机器人的焊接路径,提出一种综合运用遗传算法和仿真分析的求解方法。对焊点焊接顺序进行分析,确定各个焊点的焊接优先关系,将各个焊点分配给各个机器人,以最短的工位时间为优化目标,采用自适应遗传算法进行焊接任务求解。在eM-power中建立焊接生产线三维模型,并对分配的焊接路径进行仿真,对发生干涉位置的点进行焊接顺序约束,最后寻找出可行的焊接路径。在虚拟环境下模拟机器人加工路径,大大缩短了多机器人焊接路径规划的时间。     

白车身焊接机器人干涉问题研究

以实际工程为研究背景,通过几何建模,建立白车身焊接机器人关节包络简化模型,根据多机器人问的启动时间差和焊点优先权设置,提出一种机器人干涉规避算法,解决多机器人在焊接生产线上的动态干涉问题,最后用ROBCAD软件建立KUKA机器人仿真模型,验证了该算法的正确性.     

白车身焊接技术的研究进展

汽车白车身焊接在汽车工业中占有重要地位,随着白车身焊接技术的发展和机器人在焊接生产线中的应用,提高了白车身焊接的质量和生产效率。由于汽车工业的不断发展,对白车身焊接和焊接机器人提出更高的要求。这就需要解决单台焊接机器人或多台机器人组成的焊接系统出现干涉多、余量少的问题,同时使机器人快速、高效率地完成各个焊点的焊接任务。研究白车身焊接生产线中机器人的路径规划,具有重要的理论研究价值与广阔的应用前景。     

Robcad在机器人焊接路径干涉中的应用

以Robcad软件为平台,建立机器人焊接白车身的仿真环境,模拟机器人对白车身的焊接过程,检验机器人焊接可达性及是否与夹具和工件发生干涉,根据机器人焊接过程,提出一种通过调整焊接姿态、焊点坐标方向及添加过渡焊点解决焊接干涉问题的方法,对于降低现场事故发生率有重要意义。