机器人装配作业的主被动复合柔顺

提出一种称为“一维搜索”的机器人装配作业的主被动复合柔顺新策略,其核心内容是将主动搜索自由度降低到一维,同时最大限度地利用被动柔顺的简化手腕结构,降低控制系统的计算和搜索时间。根据这种策略,研制了一维搜索手腕并建立了实验系统,验证了一维搜索策略的可行性。     

面向柔顺装配装夹的机器人手腕变刚度机理研究

在柔顺装配装夹过程中,不同工序对机器人手腕刚度要求不同。在刚性定位工序中,大的手腕刚度可保证机器人搬运工件定位到作业位置的精度。在装配装夹工序中,小的手腕刚度可柔顺补偿机器人装配装夹工件的位姿误差。提出了一种大范围变刚度的五自由度手腕,可实现工件的翻转、俯仰、偏转和平移。研究通过调节弹性张力改变手腕刚度的机理,实现手腕关节刚度随弹性张力的增加而线性增加。分析手腕弹性张力和几何参数对手腕变刚度特性和刚度分布的影响,通过设计手腕关节的几何参数实现手腕刚度分布保持不变。研究变刚度手腕刚性定位与柔顺装配装夹的机理,建立手腕装配装夹过程中的形变位姿模型和补偿工件位姿误差的空间模型,得到手腕刚度随手腕位姿的变化模型,实现手腕克服阻力完成装配装夹作业。实验结果表明机器人手腕可大范围变刚度,满足刚性定位与柔顺装配装夹要求。     

RCC柔顺手腕的应用概述

分析了近20年左右关于RCC柔顺手腕的研究成果,在文献综述的基础上概述了RCC柔顺手腕的理论、设计技术以及RCC柔顺手腕的发展历程,总结了RCC柔顺手腕的应用现状,其中包括被动柔顺手腕和主动柔顺手腕的应用形态,并对其未来发展的技术方向做出了展望,其中涉及到神经网络系统、模糊控制系统等。     

机器人柔顺装配的几何及力学分析研究

对柔顺装配过程中轴孔位姿偏差和装配力变化规律进行了分析研究,提出了装配作业可行域,指出了改善装配效果的可能途径。提出的数学模型和约束条件是研究各类柔顺技术的理论基础。     

磁悬浮伺服的机器人装配夹具柔顺性分析

提出了一种全新的磁悬浮伺服的机器人装配夹具 ,分析了夹具的柔顺性 ,得出了机器人轴孔装配过程中的力平衡关系式 ;将所研制的夹具进行了轴孔装配实验 ,实验结果表明 ,该夹具具有较好的柔顺性 ,能成功地解决轴孔装配过程中的零件对准问题。     

基于视觉装配的专用机器人系统研究

针对多轴孔类的零件,为提高装配质量和减少对人工技能的依赖,设计制造了基于视觉装配、采用主动柔顺的方法保证零件之间正确装配关系的专用机器人系统,并对该机器人的总体设计、并联手腕设计、在线无接触测量、西门子专用数控系统的二次开发等研究进行了介绍。     

基于多方向导纳力控制的机器人柔顺装配系统

针对轴孔装配过程中遇到卡阻或楔紧现象导致接触力过大损坏工件的问题,提出一种基于导纳力控制的机器人柔性装配系统。将轴孔装配过程为搜孔阶段和调整插入阶段。首先,搜孔阶段提出一种基于阿基米德螺旋线的搜孔策略。其次,调整插入阶段提出一种基于等效质量–阻尼–弹簧的多维方向的导纳力控制装配方法。最后,选取圆形轴孔开展实际装配实验,结果表明所提出的方法能够实现机器人柔顺插孔,达到了预期效果。     

风扇电机自动装配用机器人工作单元的规划

介绍风扇电机自动装配线机器人自动装置单元为适应轴孔装配而采用的机器人柔顺装配技术，并介绍了利用多种传感技术和软件技术，加强机器人协调工作，自动识别各种工况及时加以处理的研究成果和有关接口的设计。     

一种新型机器人柔性腕力传感器的设计

介绍了一种用于机器人操作的基于并联构型的新型柔性腕力传感器,对设计方案进行了理论分析,并进行了具体设计     

模糊CMAC神经网络在机器人装配作业中的应用

在对机器人销孔装配过程销的装配力与位姿关系实验分析的基础上,设计了机器人主动装配作业的模糊CMAC神经网络系统,采用Takagi型模糊推理方法和有监督的Hebb学习规则,由5自由度装配机器人对直径为12mm的销孔进行了主动装配实验,收到良好的装配效果。     

A Cell Management System to Support Robotic Assembly

There is an increasing requirement for the assembly of wider ranges of products in relatively small lot sizes. Consequently, robots are seen as being attractive as an assembly method. There has been much work on developing advanced robot grippers and applying vision systems/artificial intelligence. There has, however, been relatively little work on the overall problem of controlling robotic assembly cells (RACs) and their integration into the wider manufacturing organisation. This paper describes the design of a cell management system (CMS) based on a standard personal computer. The CMS supports RAC operations by managing/presenting data relevant to the cell operator. It also provides an interface between the cell and other organisational computer systems. Furthermore, the CMS allows error checking and recovery functionality to be implemented within an RAC without the need for modifications to the robot controller. Finally, the paper describes a pilot cell developed to test the CMS design.     

An Intelligent Computer-Aided Assembly Process Planning System

This paper presents an intelligent computer-aided assembly process planning system (ICAAPP) developed for generating an optimal assembly sequence for mechanical parts. The system employs a graph set technique for creating an assembly model. The set includes an attributed topological graph, an attachment constraint graph, a tolerance graph and a special process constraint graph. In the generation of assembly sequences for any product, the critical problems to be addressed include determining the base part, selection of subassemblies, defining all necessary constraints, and quantifying and solving these constraints. In the ICAAPP system, algorithms have been developed for the selection of the base part, defining of the subassemblies, and determination of the constraint values. A simple mechanical assembly is used to illustrate the feasibility of the proposed algorithms.     

机器人多轴孔变形装配分析设计

以电机套筒压入旋动球体的三轴孔插入多面约束变形装配为例 ,进行多轴孔装配方案设计、装配过程分析。根据装配件的结构特性 ,采用一种新装配方法 -在特殊机构三导杆上完成装配动作 ,设计了多轴孔装配机 ,并说明了其结构和动作 ,对推动机器人复杂装配的发展起到一定作用     

基于模糊控制的机器人柔顺装配研究

机器人进行轴孔装配时,末端初始位姿常存在偏差,如何利用力传感器获取的力信息调整末端位姿非常重要。对轴孔装配的模型进行了分析,建立了装配接触点坐标系,并推导了接触点坐标系到力传感器坐标系的变换,解耦了由力传感器获得的力矩数据。基于解耦的力信息,本文提出了直接调整法调整末端位姿,该方法简单,不需复杂计算,但调整步长单一。针对直接调整法的不足,文中将模糊控制应用于输入输出关系,使调整步长多样化。实验证明了模糊控制的有效性。     

自动装配中一种考虑外部约束的避碰算法

针对柔性装配系统中由装配规划产生的装配任务序列,详细研究了装配机器人、末端夹持器、自动夹具等自动装配中不可避免的外部约束对装配任务的影响,提出了装配任务规划中动态约束的概念并研究了相应的碰撞检测算法。该研究为装配规划提供了相应的可评判标准,同时为面向机器人装配的产品设计提供了重要的设计依据。     

自动装配中一种考虑外部约束的避碰算法

针对柔性装配系统中由装配规划产生的装配任务序列，详细研究了装配机器人、末端夹持器、自动夹具等自动装配中不可避免的外部约束对装配任务的影响，提出了装配任务规划中动态约束的概念并研究了相应的碰撞检测算法。该研究为装配规划提供了相应的可评判标准，同时为面向机器人装配的产品设计提供了重要的设计依据。