机器人示教编程方法

针对工业机器人，本文介绍了不同的示教编程方法并且分析了机器人语言系统的构成，最后阐述了用于MOTOMAN工业机器人的在线示教编程方法及其虚拟示教编程方法。     

一种基于Unity3d的工业机器人示教系统设计方法

提出一种基于虚拟现实技术的工业机器人示教系统设计方案。系统分为示教场景及虚拟示教器两个部分。以目前广泛使用的ABB IRB4600-60/2.05机器人为例,首先利用D-H参数法建立运动学模型,求解正逆运动学方程,并进行机器人的运动轨迹规划;按照真实的机器人车间,在Unity3d中进行虚拟示教场景的搭建。参照ABB IRC5-Flex Pendent示教器,结合具体的工程应用需求,开发Windows平板上的示教器软件。应用RPC(Remote Procedure Call Protocol)协议,实现示教场景和示教器间的通信。实验结果表明,使用该系统用户可以方便地进行机器人的简单示教。     

弧焊机器人虚拟示教编程系统

以MOTOMAN-UP20弧焊机器人为研究对象,建立了基于ROTSY的弧焊机器人虚拟示教编程系统.介绍了该系统的组成和虚拟示教编程的详细过程.采用客户/服务器通信模式,通过以太网实现了弧焊机器人的远程控制.对马鞍形焊缝轨迹进行动态仿真,结果表明该系统是可行的,通过虚拟示教功能可以实现焊缝路径的规划和机器人程序的自动生成.     

基于双目视觉的机器人虚拟拖动示教技术的研究

针对工业机器人拖动示教技术可拓展性差及市场应用推广难等问题，基于双目视觉研究机器人虚拟拖动示教技术，降低机器人拖动示教成本。根据机器人末端姿态获取要求，设计基于双目视觉的末端姿态获取实验平台，并研究末端姿态获取方法。通过坐标变换技术研究机器人虚拟样机和末端执行器虚拟样机融合方法，实现ADAMS环境中机器人虚拟拖动示教模型的构建。以末端姿态数据设计虚拟模型驱动函数，研究机器人关节角度序列获取方法，实现机器人虚拟拖动示教轨迹再现。以毛笔为机器人末端执行器的实例验证了基于双目视觉的机器人虚拟拖动示教技术的可行性。虚拟拖动示教技术避免了复杂的机器人逆运动学求解问题，为机器人轨迹规划提供了便捷的方法。     

基于双目视觉的机器人快速示教系统

针对工业机器人传统示教方式存在示教难、示教慢的问题,基于双目视觉提出构建机器人快速示教系统。该系统将双目视觉模块固接在机器人末端工具上,减小示教范围限制;设计出一种带有特征板和位姿测量杆件的手持示教装置,用于对设定点进行快速位姿示教;采用最小二乘法实现特征板到位姿测量杆件末端的平移参数标定。该系统通过双目视觉模块采集手持示教装置特征板图像,并进行图像处理获得末端点的位姿信息;将该位姿信息转换到机器人基坐标系下,实现机器人示教再现。搭建川崎RS010NA六自由度工业机器人的双目视觉快速示教系统,进行空间25点的示教复现测试,机器人示教复现位置平均误差为2.427 mm;采用移动示教后,平均位置误差下降25.3%;测试结果表明该系统具备可行性,且移动示教可以提高示教复现精度。     

焊接机器人嵌入式示教系统设计与实现

示教系统在机器人系统中应用广泛,嵌入式遥操作是机器人示教系统的发展趋势。文章介绍了一种基于uC/OS-II操作系统的焊接机器人示教盒,详细描述了该示教系统的硬件组成和软件逻辑过程。该示教盒通过网络与上位机通讯,利用uC/GUI开发了友好的人机界面,通过实践检验表明,示教系统性能稳定,实时性好,可操作性高,取得了良好的实际应用效果,为嵌入式机器人示教系统提供了一种良好的解决方案。     

面向机器人离线编程的真实感虚拟环境生成

真实感虚拟环境的生成是虚拟现实与仿真技术中的重要环节，研究如何生成一个基于虚拟现实的机器人离线编程三维图形仿真环境。首先通过对实际机器人工作单元的分析及对机器人的精确测量，在机器人几何建模系统RGMS中构造机器人及其工作单元环境的3D几何模型，然后以虚拟现实软件WTK为核心建立图形仿真环境的场景图并在其中进行渲染，最后借助于虚拟现实显示设备生成具有真实感的虚拟仿真环境。     

焊接设备

焊接自动线和焊接机器人 机器人原理与弧焊机器人示教编程／毕晓峰／／电焊机．-2009,39（4）：83—86 介绍了机器人的发展历史、机器人的定义和基本组成,分析了工业用机器人的示教编程方法以及弧焊机器人的选购和应用。在此基础上．以PANASONIC公司生产的具有较高精度且活动灵巧的PANASONIC—TA1400弧焊机器人为研究对象．介绍了该机器人示教组成系统、示教内容、示教方法及程序分析．     

基于MATLAB的机器人涂胶离线仿真与编程研究

针对机器人手动示教存在的精度不稳定、编程时间长、机器人工作效率低的问题，研究基于MATLAB的离线仿真系统。采用MATLAB编程实现了机器人三维模型的控制和仿真，解析获得机械臂在实际工作时的控制语言，生成相应的控制程序从而实现虚拟和现实中六自由度机器人的控制。最后，以电芯涂胶工作单元作为原型来搭建相应的虚拟工作环境，并在实际中以库卡公司的KR16验证离线仿真系统的有效性，证明该系统可以出色完成涂胶任务。     

机器人原理与弧焊机器人示教编程

介绍了机器人的发展历史、机器人的定义和基本组成,分析了工业用机器人的示教编程方法以及弧焊机器人的选购和应用.在此基础上,以PANASONIC公司生产的具有较高精度且活动灵巧的PANASONIC-TA1400弧焊机器人为研究对象,介绍了该机器人示教组成系统、示教内容、示教方法及程序分析,分析了PANASONIC机器人操作系统以及指令的使用方法,做出其直线、圆弧、摆动焊接作业程序,并对该程序各指令的功能逐一进行了详细的分析和介绍.     

虚拟仪器在实验教学中的运用

本文介绍了虚拟仪器的概念、特点,介绍了虚拟仪器运用于实验教学的两种方式,及将虚拟仪器引入实验教学的意义,给出了实验教学中的运用实例。     

模具虚拟制造技术运用于教学的研究

介绍了一种模具教学、培训和技能鉴定的新方法,将模具虚拟制造技术运用于院校教学、社会培训和技能鉴定之中,使模具教学理念、方法和手段发生本质变化,实现课堂教学仿真化,技能考评虚拟化,理论与实践教学无界化。     

虚拟数控机床的开发及其在教学中的应用

利用数控加工仿真平台VERICUT开发虚拟数控机床,并将其成功应用于课堂教学和实验教学中。在VERICUT的基础上借助Pro/E的建模功能构建虚拟机床的结构模型,通过对现有数控指令系统的修改,建立能够仿真SINUMERIK802S的数控系统,并定制更适合于教学的虚拟数控机床界面。教学实践表明:虚拟数控机床不但具有安全、经济的特点,而且有利于激发学生的学习热情,能达到良好的教学效果。     

基于虚拟现实的新型模具专业教学与实训平台应用

针对现有模具专业教学中出现的问题,提出了基于虚拟现实的模具专业教学改革方案。依托浙江省新世纪教改项目,以虚拟现实技术为核心,结合立体词典教学资源库,开发了可用于各类模具专业教学与实训的新型教学与实训平台。集教学、实训、考核等多种功能于一体,实现了以"教学互动""、虚实结合"为特征的新型教学与实训平台应用。在模具专业实际教学应用中效果显著,具有较大的推广应用价值。     

仿真技术在铸造合金流动性实验教学中的应用

利用计算机及仿真软件,开展铸造合金流动性实验教学,弥补因实验设备、场地、教学经费不足带来的困难,仿真实验与实体实验相结合,综合培养学生的实践能力,收到了良好的教学效果.统计结果,学生满意度达87%,值得推广.     

液压支架横焊缝焊接专机运动学建模与工艺仿真

研究了大型结构件非标焊接专机的虚拟示教实现问题。在CATIA中建立了液压支架横焊缝焊接专机的系统模型,分析了其运动链组成,建立了其运动学方程,并给出了解算方法和结果;在DELMIA中构建了其真实的虚拟专机,以液压支架焊接工艺为基础,进行了焊接轨迹规划和示教,生成了无干涉的焊接轨迹,完成了液压支架横焊缝焊接的虚拟仿真,为实际设备的现场调试实现提供了作业指导。     

模具虚拟拆装系统在模具教学中的应用

为解决模具课程实践性教学难问题,将模具结构虚拟拆装实验系统应用到模具课程教学中。开展模具类课程性质分析,建立了模具课程与模具结构虚拟拆装实验系统之间的关系,提出了模具结构虚拟拆装实验的教学方法。结果表明:通过模具虚拟拆装实验,使教学效果更明显,极大提高了传统模具实验教学的质量,培养了学生实际动手和创新思维能力。     

基于虚拟样机的机械手联合仿真教学平台研究

随着机器人在自动化工业生产中的广泛应用,加大机器人人才培养力度成为工程教育的共识。由于机器人价格昂贵、数量少,导致学生实践操作机会有限。通过虚拟的实验和测试,建立虚拟物理模型和控制模型,提前发现模型设计中的潜在缺陷,并及时找到解决方法,以此提高机器人的设计效率是工程中应用较多的方法。本文将在Solidworks中建立的锻造机械手三维实体模型导入ADAMS中,并在MATLAB/Simulink中建立仿真控制方案,最后实现ADAMS和MATLAB对锻造机械手的联合仿真,构建虚拟样机的机械手联合仿真教学平台研究,并通过仿真实例验证方案的可行性。     

模具设计与制造专业群虚拟仿真实训基地建设路径研究

针对模具设计与制造专业群实训教学开展过程中存在的问题,开展专业群虚拟仿真实训基地的建设,通过精密模具智能制造生产线仿真实训工厂、模具数字化设计及智能成型单元综合应用平台、开放共享课程资源等3个方面内容的建设,引入行业新技术、新工艺、新标准,确保虚拟仿真教学资源与学生职业能力培养相一致。基地建设依托智能制造新技术,以培养高层次复合型技术技能人才为主线,满足实训教学为核心,多方共享为目标,助力区域经济发展,服务"鲁班工坊"国际化建设,最终实现虚拟仿真实训基地区域示范性效果。