九轴水火弯板机器人运动控制系统设计

针对现阶段船体外板水火加工自动化水平普遍不高,工人手工烧板效率低、成本高、精度差、劳动强度大的现状,设计出基于TRIO嵌入式运动控制器和可编程逻辑器件PLC的九轴水火弯板机器人运动控制系统,通过弯板机器人九轴联动,实现火枪头按照规划火路对钢板进行自动水火加工。设计了TRIO与PLC之间的自由口通用串行通信协议,保证了控制系统通信的可靠性。该系统提升了船体外板加工的效率和质量,降低了生产成本和体力支出,能够完全满足水火弯板的自动化加工需求。     

热丝TIG焊机器人送丝系统设计

送丝系统是TIG焊机器人系统的重要组成部分.传统送丝系统多采用电气控制,定位精度低且难以实现数字化控制.为了配合TIG焊机器人的应用,本文设计了一款基于PIC单片机的热丝TIG焊机器人送丝系统.实现了送丝速度在0.4～4 m/min范围可调,同时实现了送丝控制系统与机器人的自由通讯并能接受机器人的管理.     

大型双丝PMIG焊机器人焊接装备开发及工程化应用的研究

重点阐述大型高效双丝PMIG焊机器人焊接装备技术的研发过程,包括数字化双丝PMIG焊系统、高速焊激光跟踪装置、弧焊机器人+龙门架+变位机的11轴焊接装备的构成及设计技术;介绍了装备在风塔机架大型中厚板构件焊接中的工程化应用案例。     

送丝随动机构的设计及应用效果

介绍了设计并研制的送丝随动机构以及对其所进行的应用效果试验，试验结果表明，该随动机构的应用可减小因送丝软管的空间多弯状态所导致送丝波动现象，并具有先进性和适用性，是提高弧焊机器人送丝系统稳定性的有效措施之一。     

基于开放平台的机器人视觉抓取控制系统设计

设计了一个基于开放式运动控制平台的机器人视觉抓取控制系统。该系统将视觉技术与机器人运动控制系统相结合,采用模块化设计,利用TCP/IP网络实时传输实现信息交互,机器人在视觉引导下完成复杂条件下的抓取作业,系统的可靠性、实时性及可扩展性都得到了提高。该系统应用于自主研发的4轴关节式机器人,运行稳定可靠。     

复杂曲面弯板机器人五轴联动控制算法研究

针对水火弯板加工现状及现有的弯板机器人样机加工板型受限的问题,在新的水火弯板机器人样机机械结构的基础上,提出一种适用所有船体外板复杂曲面加工的机械行走控制策略,采用运动学和空间几何方法描述水火弯板机器人的五轴联动控制算法,实现了加工过程中互相关联的五轴的协同运动。通过采用板型实际数据进行计算验证,计算结果能准确表述各轴的位置信息,同时火枪头能准确对准钢板上的焰道加工点,保证了水火弯板机器人的自动化加工效率和质量。     

基于RTX的六轴工业机器人系统设计

针对六轴工业机器人的高精度、高实时性的系统要求,设计并实现了基于RTX的工业机器人系统。介绍六轴工业机器人本体结构,重点分析基于RTX的控制系统架构,给出六轴工业机器人的软硬件结构设计,充分利用Windows良好的界面功能以及RTX强大的实时处理能力,实现了开放的可扩展的六轴工业机器人系统。实验结果表明:基于RTX的六轴工业机器人具有良好的点位和轨迹精度,可以满足应用需求。     

大型构件水下焊接机器人系统

针对水下焊接环境要求,设计了一种履带式水下焊接机器人系统,该系统由机器人本体机构、激光视觉传感器、控制系统和焊接系统组成. 机器人本体机构由履带式移动平台和焊枪调节机构构成,运动灵活可靠,满足水下焊接焊缝跟踪要求. 完成了视觉传感器部件选型及光路设计,实现水下环境的焊缝自动识别. 设计了基于PLC机器人控制系统和协调控制方法,实现水下环境的焊缝跟踪控制. 同时在水下焊接试验平台完成焊接跟踪试验. 结果表明,机器人运行稳定,焊缝成形较好,焊接质量满足要求.     

H型钢梁多机器人焊接工作站设计与仿真

针对H型钢梁人工焊接效率低、成本高、劳动强度大且对其自动化生产的研究较少的情况,通过分析其焊接过程,设计一种由两台焊接机器人和一台搬运机器人组成的自动化焊接工作站。利用SolidWorks设计了扩大机器人工作范围的第七轴和保证机器人运行轨迹与焊缝不发生偏离的焊缝自动跟踪系统,在数字化仿真软件Visual Components中搭建机器人焊接工作站布局,采用遗传算法规划最优焊接路径,利用仿真软件完成了编程与仿真。仿真结果表明所建立工作站布局的正确性。     

基于机器视觉的五轴坡口切割机器人控制系统设计

基于机器视觉的五轴坡口切割机器人控制系统的设计,主要针对五轴坡口切割机器人的机械本体的控制方案的设计,以保证机器人在工作空间内可以完成从加工零件图像采集到加工轨迹生成再到完成坡口切割整个流程。整个控制系统上位机以MFC模块与OPENCV视觉库为基础,下位机以PLC控制单元作为核心。从图像采集与处理、通讯、轨迹计算与运动控制到PLC控制单元的设计与电路驱动元件的选取等方面,提出了具体的解决方案,并通过搭建实验平台,验证了试验设计的可行性。控制系统设计严谨,可实现要求的五轴坡口切割作业。