焊接机器人逆运动学求解的通用高效算法

由于现有的机器人离线编程与仿真系统有着提高系统通用性的需求,本文针对常用到的六旋转关节(6R)焊接机器人,进行了逆运动学求解通用高效算法的研究。本文提出了具有特殊几何结构工业机器人的逆运动学求解通用高效算法,对该算法进行了VC 和Matlab混合编程实现,并验证了算法的正确性、通用性和高效性。     

IE在CNC机床自动化生产开发中的应用

对IE(工业工程)在CNC机床的精益生产研究过程中,提出了具体的研究方法,制定了明确的开发流程,分析了CNC机床生产管理中的改善点,有效挖掘了生产潜力。通过CNC机床生产自动化应用案例,分析了IE在自动化开发以及生产推动过程中的实效性,搭建了生产与自动化开发之间的桥梁。最终达到了优化CNC机床工艺制程,改善生产管理,改变传统人工管理生产方式等目的。IE对于提高产能,降低人力需求,增强企业凝聚力,提供了强有力的技术支持。     

激光干涉仪在数控机床检定中的应用

(1)数控机床的螺距误差 当用数控机床制造的工件超出允许的公差、或者虽没超出公差但已接近公差的最大值时,就应对工件的加工过程进行检查以发现问题产生的原因.在排除了由刀具磨损、工件编程差错、夹具变化和原材料等产生问题的可能性后,需要对CNC机床进行检定.首先要检查刀具是否按照编程命令移动到正确位置(如X、Y、Z的坐标位置),对CNC机床的每一个轴都必须进行检测.     

合适的刀杆将缩减CNC加工费用

<正> CNC机床配备高性能的CNC刀具系统后,才能发挥加工性能,使切削时间高达70％,普通机床只有30%。本文介绍了选择CNC刀杆的原则:①刀柄外形:今天90％的加工中心使用美国标准协会(ANSI)的标准B5.50(V     

面向轴承车削加工的自动上下料系统设计与实现

针对企业提出的中大型轴承内外套车削加工全自动化的要求,设计开发了一套机器人自动上下料系统。该系统以六轴关节型工业机器人为基础,将工业机器人与CNC机床有机结合,通过设计机器人末端执行器、上下料道和转换台等,结合气动技术、PLC控制技术与传感器技术,实现了对不同尺寸工件的抓取、换面和自动装卸。通过在企业生产车间的实际运用,证明该系统可以完全替代操作人员进行生产,可以省时、省力并高效地完成轴承工件自动上下料任务,实现了自动化生产。     

6R机器人工具端的运动学建模及仿真

工业机器人实现加工作业时,工具端沿加工轨迹运动,且要满足加工的位姿要求。为了控制机器人末端工具工作点相对于工件的轨迹和位姿,建立面向工具坐标系的机器人运动学模型对机器人离线编程有重要意义。通过将工具坐标系与机器人连杆坐标系分离,研究针对工具坐标系的机器人运动学正、逆解。提出一种余弦定理结合圆心角定律的机器人空间三点圆弧轨迹规划方法,通过调用OpenGL图形库,进行机器人空间圆弧轨迹运动仿真,验证了算法的正确性,为本研究条件下机器人离线编程打下理论基础。     

NURBS插补技术在复杂曲面数控加工中的应用

分析了NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)曲线直接插补技术相对于传统数控系统中采用的直线或圆弧逼近对NURBS曲线数控编程的优越性;探讨采用NURBS曲线插补技术的CNC机床曲线曲面的加工方法以及实际应用中需要进一步解决的问题。     

工业机器人抛光可视化教学应用研究

介绍了工业机器人运动学基本理论,阐述了工业机器人抛光仿真教学的必要性,介绍了虚拟仿真教学中应注意的问题,通过虚拟仿真技术建立机器人工作虚拟场景,实现机器人工作路径规划等工作,通过虚实结合的演练,让学生掌握工业机器人技术,取得很好的教学效果。     

数控抛光机床后置处理方法及图形化编程软件

后置处理是为了将刀轨文件转换为机床各轴运动参数。图形化编程是一种针对复杂零件的重要的数控编程方法。以六轴五联动数控抛光机床为例,参照工业机器人运动学,通过建立一系列坐标系并进行运动学求解,进而推导出该机床的后置处理方法。图形化编程软件是在UG基础上二次开发得到,并将后置处理方法写入软件中。在VERICUT中搭建虚拟机床进行仿真加工,仿真结果证实了该后置处理方法的正确性、图形化编程软件生成NC代码的有效性。     

符号计算在机器人运动学求解中的应用

用符号计算和析配消元法获得了6R工业机器人逆运动学的通用求解算法。由于经符号计算推导出的运动学解析解不仅求解速度快，而且对于工业机器人具有通用性，故符号计算可大大提高机器人仿真和离线编程系统运动学模块的通用性。     

基于IPC的水射流加工CNC系统研究

介绍了用工业个人计算机 (IPC)在Windows环境下开发的水射流加工CNC系统的软件和硬件结构。该CNC系统除了具有普通的双坐标数控系统的功能外 ,还具有图形编程、仿形编程、加工程序屏幕模拟仿真和实时多任务处理等功能。     

基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统设计

为了解决使用传统示教或离线编程方式的工业机器人无法满足复杂分拣环境作业要求的问题,以史陶比尔工业机器人、Kinect深度相机为硬件基础,搭建了基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统平台。通过支持向量机(SVM)实现对分拣物体的学习识别,通过基于采样一致性(SAC-IA)粗配准和迭代最近点(ICP)精配准算法实现对物体位姿点云数据的配准。实验结果表明,搭建的智能分拣系统能够识别分拣物体种类并且获取物体的位姿,拓宽了工业机器人的应用领域。     

浅谈工业机器人零点标定

随着我国经济科技的迅速发展,工业机器人在各产业得到了广泛应用。机器人工具坐标系影响运动准确性,随着机器人在工业生产中完成任务的繁杂化,人们对工业机器人位姿精度的要求不断提高。机器人标定是离线编程技术实用化的关键技术,文章基于模型参数识别法辨识机器人模型参数,从而提高绝对精度。工业机器人重复精度较高,需要进行运动学标定来提高绝对精度。基于此,阐述工业机器人运动学标定理论,介绍零点标定方法,开展零点标定计算机仿真实验,通过激光追踪仪验证零点标定实验效果。     

基于BAS-PSO算法的机器人定位精度提升

鉴于工业机器人的精度性能无法满足高端制造领域的要求,研究了机器人定位精度提升方法,阐述了基于位姿微分变换的运动学误差模型和基于坐标误差传递的运动学误差模型的构建方法,提出了一种基于BAS-PSO算法的运动学参数辨识方法,并通过实验对比分析了不同运动学误差模型的精度。实验结果表明,基于BAS-PSO算法辨识后TX60机器人的平均综合位置/姿态误差分别从(0.312 mm,0.221°)降低为(0.093 8 mm,0.044 2°);而基于正运动学模型直接辨识后机器人的平均位置误差和平均姿态误差分别为0.097 5 mm和0.098 6°。本文提出的BAS-PSO算法具有较好的辨识精度和收敛速度,直接利用正运动学模型辨识的机器人运动学参数具有更好的辨识稳定性和精度。     

基于工业PC机的开放式CNC系统研究

论述了基于工业PC机的开放式CNC系统的技术特点和基本架构，重点研究了“NC嵌入PC”结构的开放式CNC系统，并详细介绍了该系统的软、硬件结构，将其应用在数控机床上，取得了显著的效果。     

机器人离线编程系统

21世纪以来,随着人工智能等技术的飞速发展,机器人在工业上的运用,日益成熟,而在当前工业机器人研究领域中,机器人离线编程系统ROPS(Robot Off-line Programming System)则是该领域中最备受关注的课题之一。本文在分析国内外机器人离线编程系统的发展现状的基础上,介绍了其构成特征并展望了其今后的发展趋势。     

计算机辅助环保压缩机装配机器人运动学分析

概述了用于环保压缩机装配过程的工业机器人，建立其装配机器人运动学问题模型并作了详细分析，开发了计算机辅助环保压缩机装配机器人运动学分析软件。实现装配机器人运动学问题的自动计算、最优解判定及仿真功能，提高了装配机器人轨迹规划和作业编程的效率及可靠性。     

以图形对话方式实现车削和铣削的CNC控制

PC系统可以图形对话的方式进行通讯,它有高效的软件提供支持。而在CNC技术中,利用这种方式的条件还不成熟。本文介绍的两种软件(一种用于车削,另一种用于铣削)可以清楚地说明,普通的CNC机床是可以通过图形对话方式来进行操作。     

MATLAB Robotics在机器人设计中的应用简析

工业机器人运动学及动力学分析能够为机器人的驱动、减速器选型提供指导,优化杆长参数,提高运动学和动力学性能。对6R工业机器人的正向运动学方程进行了理论分析和推导。阐述了6R工业机器人自主研发过程中基于MATLAB Robotics工具箱的运动及动力学仿真以求解运动学和动力学问题的方法,为6R工业机器人的运动学和动力学分析提供了参考。     

论发展我国现代化制造技术的战略问题

制造工业是国家经济的关键组成部分,为了迎接90年代新挑战,世界各工业国家都早已把注意力转向发展现代制造技术,纷纷展开“未来工厂”(The factory of the future)和制造技术的研究。普遍认为,代表发展方向的技术是数控(NC、CNC)、计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)、机器人、柔性制造单元和系统(FMC、FMS)、计算机集成制造(CIM)