ABB弧焊机器人系统的焊接路径规划研究

以ABB弧焊机器人系统路径规划为研究对象,提出了适用于空间直线焊缝的离散化方法。在焊缝离散化的基础上,针对角接焊工件的特点,通过示教焊缝上两点,分析了提供焊缝表面信息和不提供焊缝表面信息的两种焊缝离散点辅助坐标系的建立方法,并在ABB机器人公司开发的Robotstudio软件下进行了路径规划的模拟仿真和离线编程,在此基础上完成了的实际焊接实验。实验表明,该算法可快速实现角接焊工件的路径规划,完成各种高质量的弧焊作业编程,符合工业现场的实际需求。     

弧焊机器人典型工件几何建模研究

本文采用“搭积木”的思想提取复杂工件焊缝的特征信息 ,针对提取工件的特征信息提出并建立了焊缝的特征坐标系 ;对典型焊缝 (马鞍型 )基于AutoCAD的二次开发建立数学模型 ,推导出任意马鞍型曲线焊缝上任意焊点的特征坐标系在基准坐标系上的投影矢量 ,进而获取机器人焊枪尖端的坐标系相对基准坐标系转换矩阵。这些研究对空间焊缝的弧焊机器人离线编程提供了重要的技术支持     

弧焊机器人马鞍形工件焊枪姿态规划研究

采用焊缝特征坐标系来表示空间曲线焊缝,给出了马鞍形焊缝的参数表达式,推导出焊缝及焊枪坐标系的齐次变换矩阵通式,由此得到了插补点求解的算法,该算法对于马鞍形2条中心线的交点位置没有限制,通用性强.最后给出了插补点个数的计算方法,经实验验证可以满足焊接质量要求.     

机器人工具坐标系标定算法研究

机器人工具坐标系标定就是确定工具坐标系相对于末端连杆坐标系的变换矩阵。研究了一种机器人工具坐标系标定算法。其中工具中心点（TCP）位置标定采用最小二乘法进行拟合;工具坐标系（TCF）姿态标定采用坐标变换进行计算。     

弧焊机器人图形仿真系统的研究

在Solid Edge平台上研制了弧焊机器人图形仿真系统。对机器人本体、变位机和被焊工件进行了实体几何造型，对机器人路径优化结果进行了实体模型动画仿真，能逼真地再现机器人运动的全过程并进行实时碰撞检测，在虚拟环境下离线示教了工作任务并通过转换模块生成机器人工作程序，通过RS232口下载到机器人控制柜。该仿真系统对机器人路径优化和离线编程系统的研究是一个实用的工具。     

基于激光跟踪仪的机器人抛光工具系统标定

针对机器人抛光工具系统传统标定方法精度低的问题,提出了一种基于激光跟踪仪的工具系统标定新方法。介绍了机器人抛光系统,并定义了系统的一系列坐标系,为后续的讨论奠定基础。利用激光跟踪仪分别测量机器人法兰盘坐标系位姿和工具坐标系位姿,最终获得两者之间的坐标变换关系。通过试验对机器人抛光工具坐标系进行标定,取得了较好的效果,验证了该理论的有效性和正确性。     

弧焊机器人编程技术研究

弧焊机器人自动化水平的发挥在很大程度上取决于编程技术。目前的机器人离线编程平台可进行弧焊机器人一般作业程序的编制和作业过程仿真。对于复杂焊接路径编程,可通过对离线编程软件的二次开发来实现。实验证明,二次开发后的离线编程软件可胜任各种高质量弧焊作业的编程。     

机器人标定系统自适应控制器研究

为了降低非线性系统自适应控制器设计的难度,提出通过运动分解减小非线性方程维度的方法设计相应的自适应控制器。将机器人末端执行器的运动分解为平移运动和旋转运动,让机器人末端执行器上的激光器通过先平移后旋转的方式使激光光斑分别趋向于PSD1和PSD2的中心。通过运动分解减小非线性方程的维度的方法,降低了控制系统数学方程的复杂度。为验证用所提方法设计控制器的有效性,利用MATLAB/Simulink软件搭建仿真环境,对标定过程进行仿真分析。仿真结果表明:所设计的控制器可使机器人运动更迅速、稳定地实现控制目标。     

机器人工具坐标系的快速标定方法

为了解决机器人工具坐标系标定时标定精度不高、效率较低的问题,提出一种基于激光跟踪仪的工具坐标系快速标定方法.首先,分析机器人末端法兰盘的结构,根据法兰盘上各点的相对位置关系,利用激光跟踪仪及几何法原理进行工具坐标系的位置标定;其次,控制机器人沿工具坐标系的X轴和Z轴方向分别运动,根据工具坐标系和法兰末端坐标系的相对位姿...     

机器人气囊抛光工具的参数标定

针对工业机器人气囊抛光工具参数标定困难的问题,提出一种简便有效、易于操作的工具坐标系参数标定新方法。首先介绍了工具坐标系的标定原理,建立了机器人抛光系统的各个坐标系,然后根据工件转台与机器人的位置关系,提出一种只依靠机器人系统本身的工具参数标定算法,采用姿态转换及简单几何数学的计算即可实现。最后,以ER20D-C10型机器人为试验平台,对气囊抛光工具的参数进行标定并与传统标定方法对比,结果表明该方法是一种易操作、高精度的工具参数标定方法,满足机器人气囊抛光的技术要求。     

高效焊接的弧焊机器人系统

我国焊接界把实现焊接过程机械化、自动化作为战略目标。焊接机器人在实现焊接自动化中起着重要的作用。 用气体保护焊的机器人焊接可比采用手工半自动气体保护焊的效率高出2-4倍,并提高了焊接生产的效率和质量。     

持续领先地位 不断创新发展——访ABB机器人与应用汽车行业销售经理 徐斌 ABB机器人与应用弧焊应用中心副经理 王华东

在第十七届北京·埃森与焊接展览会上,ABB作为业内机器人研发、制造和应用领先的国际品牌企业,都为现场观众带来哪些最前沿的机器人技术？带着广大读者的期盼,本刊记者展会现场特约采访了ABB机器人与应用汽车行业销售经理徐斌和弧焊应用中心副经理王华东,向广大读者解读ABB产品的独特魅力。     

机器人视觉系统标定问题研究综述

在视觉反馈机器人的控制中,摄像机的标定是一个基本的、重要性的问题.该文首先对摄像机的成像模型进行分析,明确了视觉系统标定的主要任务,然后从离线标定和在线标定两方面阐述了相关的研究思路和方法,为机器人视觉系统的研究提供了参考.     

无标定视觉伺服机器人系统研究

介绍了机器人视觉伺服的一般原理,按李雅普诺夫稳定性方法推导出了模型无关的无标定视觉伺服控制律,给出了图像雅可比矩阵的递推公式,并将算法加以改进使系统满足大范围渐近稳定.最后通过轨迹跟踪的仿真试验验证了摄像机固定和eye-in-hand两种结构下算法的正确性和有效性.     

机器人弧焊系统的功能及其选择

本文通过北京机床研究所研制的ＪＣＳ－ＧＪＲ－Ｇ１型工业机器人在天津自行车二厂自行车前三角架弧焊系统中的应用，提出了有关机器人弧焊系统的功能要求及焊接参数的改进途径为用户充分利用机器人的通用性及充分发挥整个系统的功能提供了依据。     

机器人平面工具TCP的双目视觉标定方法

工业机器人末端工具中心点(TCP)是机器人实际的运动轨迹,TCP的标定效率和精度直接影响机器人的作业质量。针对机器人平面式作业工具TCP的快速、准确标定需求,提出一种基于双目视觉的标定方法。通过改变机器人末端工具位置,结合双目视觉系统对靶标点进行测量,并进行坐标转换计算,从而求解出TCP。搭建机器人TCP标定实验平台,通过对比实验,验证了方法的正确性和有效性,满足实际机器人平面式末端工具的TCP标定要求,避免了传统接触式标定方法存在的碰撞风险。     

机器人工具和相机位姿标定的新方法

传统机器人手眼(机器人手腕法兰和相机)标定精度受限于机器人运动链的准确性,而且往往很难标定工具与机器人手腕法兰之间位姿关系。提出一种基于三坐标测量仪的高精度手眼标定新方法,利用三坐标测量仪将机器人末端工具、法兰盘、相机构建成闭环系统,避开了机器人的运动链,能够同时标定相机及工具-法兰三者之间的位姿关系,具有很强的实用性。实验表明,本标定方法的位置精度可达0.3 mm以内,角度精度可达0.062°。     

国产弧焊机器人应用技术研究

介绍了时代集团自主开发的弧焊工业机器人本体和控制器,并对集成了时代已开发的数字化焊接电源的弧焊工业机器人的应用技术和焊接工艺进行深入研究。     

弧焊与切割机器人的发展趋势

以高速度、大工作范围及低成本为特征的弧焊机器人及激光切割机器人正在进入市场