基于RobotStudio的多机器人柔性制造生产线虚拟仿真设计

以多机器人柔性制造生产线为研究对象,介绍了一种利用Solid Works和Robot Studio对多机器人自动线建模及虚拟生产的方案。构建了生产线的布局,为上下料机器人设计了专用夹具,依据生产线连续运行模式,创建了仿真运行I/O信号和动态Smart组件,实现了生产线的离线编程和仿真。仿真结果表明:实时改变机器人TCP速度等参数可动态输出机器人速度轨迹和生产节拍。该设计方案可以为多机器人自动化生产线在现代工业制造领域的推广和应用提供理论依据和试验平台。     

柔性制造生产线仿真设计与关键数据标定

以基于IRB1410的多机器人柔性制造生产线为研究对象,利用SolidWorks和RobotStudio提出一种虚拟仿真生产线构建方案。简述多机器人柔性制造仿真生产线组成及工艺流程,介绍机器人法兰盘中心点的定义、手部坐标系的标定、工件坐标系的标定,并设计了数控机床的Smart动态组件;在仿真生产线编制了离线程序,根据加速度、轨迹规划,展示了机器人运行情况,运动轨迹仿真结果表明轨迹规划及编程符合预期。实践证明:借助虚拟仿真生产线,有助于实体生产线的设计、优化、调试等,为实体生产线提供理论依据。     

基于气吸手部的壶体生产线仿真设计与轨迹规划

以热水壶体生产线为研究对象,提出一种利用RobotStudio与SolidWorks软件构建的仿真热水壶体多机器人生产线方案。介绍了生产线的布局及工艺,并完成了气吸手部设计、气压驱动系统设计、手部动态Smart组件设计以及手部坐标系标定;对机器人码盘工作站进行了轨迹规划,给出了该工作站的程序示例,最后进行了生产仿真以及码盘工作站的轨迹跟踪仿真。仿真结果表明:生产线的轨迹规划和连续生产的可靠性都达到了预期目的。该方案可合理规划配置各生产单元、缩短开发周期、降低设备投资风险,为实体生产线设计提供依据和验证平台。     

基于RobotStudio的机器人上下料工作站仿真分析与优化

以机器人上下料为研究对象,利用RobotStudio和SolidWorks搭建了机器人上下料智能工作站,规划了工作站的空间布局,为机器人设计了末端夹具。根据工作站的运行模式创建了仿真运行的I/O信号与逻辑,分析了机器人程序,同时动态监测设备间的碰撞情况,分析优化了机器人的作业性能,实现了机器人为4台数控机床自动上下料的仿真与优化。仿真结果表明:碰撞监测功能可动态观察机器人作业过程中的碰撞情况,实时改变系统参数可将机器人的作业性能数据化,直观的分析和优化机器人的速度、作业能耗与电机功率,指导现场生产。     

基于多机器人的智能生产线仿真设计

以柔性智能制造生产线为研究对象,介绍一种利用ABB机器人虚拟软件设计出的虚拟系统方案。该系统是由3台机器人、4台数控机床及多种设备组成的智能制造生产线仿真系统,该生产线的3台机器人与设备之间能协调运作,可按产品加工工艺,依次进行加工、打磨、清洗、检测、装箱动作,实现无人化生产。创建了各设备的机械装置和Smart组件,以实现系统与组件之间I/O信号连接,编写了机器人运行程序,并规划其运行路线,最终实现仿真系统的运行。该虚拟系统与实际生产同步,以真实的汽车端盖零件为加工实例,为设计者提供了理论依据和试验平台,缩短了现场调试时间,降低了生产线设计、调试和改进的成本,并可用于指导现场生产。     

自动焊接生产线上追加的单轴运动控制器的技术实现

以机器人为主体的自动生产线,都需要有足够的柔性,能加工多个对象.在已有机器人控制器配置的基础上,可通过追加一个或多个轴运动控制器来实现机器人自动生产线的柔性.文中介绍了追加的单轴运动控制器的技术实现,详细阐述了利用FPGA技术实现的可变频脉冲发生器.同时给出了仿真结果,表明该设计满足了机器人运动控制系统实时、高速的要求.     

机器人冲压生产线的仿真与优化

为了对机器人冲压生产线方案进行有效验证及优化,以发动机罩壳冲压生产线为研究对象,选取六轴工业机器人为移料载体,设计出两种生产线整体布局方式,综合分析选择最优整体布局规划,并对生产线中的设备进行三维建模。在FANUC ROBOGUIDE软件中按布局规划方案,建立实际冲压生产线模型和完成对机器人的路径规划,最终在软件中进行仿真运行,实现了机器人取/放物料、压机作业以及物料变形的动态仿真。通过分析仿真结果,进一步优化了机器人作业路径和生产线节拍,使机器人作业路径更加柔性、简洁,整条生产线更加高效、无干涉运行,生产节拍由原来的15.42 s/件,提高到11.61 s/件。研究结果充分证明了优化方法的可行性和实用性。     

柔性液力变矩器生产线信息化系统的设计

针对液力变矩器生产企业的实际需求,研究设计了可配置的液力变矩器生产线信息化系统,动态配置生产线模型,实时监控生产线的运行状态,对生产线上的生产计划及生产执行情况进行动态管理。采用SQL Server作为后台数据库,以OPC服务器来采集生产线上的实时生产数据。设计了系统的整体架构及功能层次,可对于整个生产线进行动态配置,对于生产线、生产岛区、工位及设备进行产量、质量、效率、停机及能耗等信息的统计。该系统可实现对于生产线的柔性管理,并能及时、高效、准确地反馈生产线的运行状态及各项性能指标。该系统可以提高液力变矩器生产线的生产效率,提高企业管理的信息化水平。     

刹车盘柔性制造生产线的虚拟优化与实时仿真

传统生产线在规划设计阶段经验性依赖较强,设备联调耗时长,并且在生产加工过程中较难直观展示生产线真实动态。为解决以上问题,以刹车盘柔性制造生产线为研究对象,综合面向对象技术、仿真建模技术和模块化技术,采用SolidWorks、CINEMA 4D、Unity 3D软件和MySQL数据库,建立生产线的数字孪生模型,实现生产线的制造过程仿真、流程优化、碰撞监测、机器人轨迹优化和虚实同步,以解决生产线前期规划困难的问题,节省设备调试阶段时间,提高生产线可视化水平。结果表明:通过对该生产线进行虚拟优化与实时仿真,可有效提高设备利用率、显著减少设备间碰撞干涉、虚实同步偏差在800 ms内,能有效提高车间管理效率。研究结果为其他类型的柔性制造生产线搭建提供了参考。     

基于RobotStudio的机器人柔性制造生产线的仿真设计

以工业机器人柔性制造生产线为研究对象,文章介绍了Robot Studio软件对生产线仿真建模的方案。根据零件加工工艺和生产流程,构建了机器人生产线的空间布局,利用三维建模软件为机器人设计取放料手爪,创建Smart组件实施动画效果,采集现场所需的I/O信号进行设备通讯,实现了一台ABB(Asea Brown Boveri)机器人为四台数控机床自动上下料的轨迹规划、离线编程和仿真过程。该设计方案与实际生产同步,为设计者和管理者提供生产线设计的理论依据和试验平台,降低了生产线设计、调试的成本,提高了生产效率。     

基于RobotStudio机器人视觉位姿引导虚拟仿真

以工业机器人ABB6700为例设计的生产搬运工作站,利用工作站的布局和轨迹规划解决生产上的实际问题,利用仿真软件设计了机器人搬运生产线的仿真工作站,在仿真中首先搭建三维布局,其次建立工件和工具坐标系,搭建上料皮带和视觉smart组件,在传送带上实现工件的布局,完成机器人搬运工作站的离线编程和仿真。     

基于多机器人的虚拟装配工作站设计与碰撞检测仿真

文章针对多机器人装配过程中易出现的碰撞风险,提出一种利用SolidWorks和RobotStudio构建机器人虚拟装配工作站的设计方案。首先利用Solid Works设计了装配工作站的三维仿真模型,分析了工作站的设计流程,其次创建了仿真运行I/O信号和动态Smart组件,最后离线编制了程序和碰撞检测仿真,仿真结果表明装配过程中无碰撞。该设计方案可以为企业实际装配工作站的设计提供理论依据和试验平台。     

ROBCAD仿真技术在车身侧围补焊生产线的应用

针对车身侧围补焊生产线在设计中出现的工艺规划困难以及在调试阶段出现的机器人不可达性、设备干渉性问题、设计的生产线节拍不符合要求和人工编程时间长等问题,提出了一种虚拟仿真调试的方法,运用ROBCAD仿真工具,通过建立生产线的仿真模型,在虚拟的环境中就可以预见现场的位姿不可达性和设备干涉问题并进行规避,从而规划出可达无干涉的机器人加工轨迹以及设备运行时序图,最后采用离线编程的方式,缩短了调试时间。这有利于减少焊接生产线的规划难度,使得设计的效率以及质量得到提高。     

基于RobotStudio的机器人分拣工作站仿真设计

以工业机器人分拣工作站为研究对象,针对其轨迹规划和自动化生产协调难度大的问题,提出ABB机器人仿真软件RobotStudio应用于工业机器人自动分拣工作站中。进行三维实体建模并构建布局,运用ABB的Virtual Controller技术,导入到RobotStudio,搭建了自动分拣工作站的三维实体模型及整体布局。对手爪气缸Smart组件进行了子组件的添加及属性设置,创建了机器人I/O信号及连接方式,通过时间管理器仿真气缸的不同姿态动作,设定了机器人和手爪气缸之间的工作站逻辑关系,完成了机器人工作站的离线编程和仿真。为机器人分拣工作站的设计与制造提供了技术参考和可行性依据,可降低生产线设计及调试成本,并可用于指导现场生产。     

机器人生产线仿真系统开发相关技术研究

针对机器人生产线数字化仿真设计、验证环境，讨论了工业机器人及生产线仿真研究现状及存在问题，提出机器人虚拟样机设计思想，构成机器人生产线连续制造过程仿真的重要组成部分。同时分析生产线仿真中针对离散制造事件的处理方法，应用面向对象技术进行生产线离散制造过程建模，成为进行生产线仿真的有效研究手段。     

基于Speedgoat的dVRK机械臂控制系统开发

为提高dVRK外科机器人控制系统的快速响应性和控制实时性,开发一种基于实时目标机Speedgoat的机器人实时控制系统。通过搭建宿主机-目标机机器人控制平台,设计UDP Real Time通信模型块,建立宿主机、目标机的运行模型,实现对机器人的实时控制。结果表明：实时控制系统可准确地完成对dVRK机器人的数据采集和相关控制算法验证;搭建的Speedgoat实时控制平台具有在线调参、实时仿真、目标代码快速原型化、仿真精度高、可靠性好等优点,大大缩短了dVRK机器人控制算法的研制周期。     

气动机械手控制系统设计与多软件联合仿真

针对混流自动化生产线的转运需求,设计一套气动机械手机构,其自适应柔性手指可用于抓取和搬运各种形状、大小的轻质物品。根据系统的控制要求,分别采用FluidSIM-P、GX Works2、KingView软件进行气路设计、PLC编程与界面组态。借助MX OPC Server软件构建数据服务器,提供控制过程数据访问接口,实现多软件协同仿真的数据链接和嵌入。仿真结果显示:各软件间的数据交换实时同步,机械手自动运行过程达到预期效果。此仿真实验方法便于多视角、动态监控机械手的运行状态,为日后投入生产实际应用提供参考。     

自动化冲压生产线的机器人路径规划研究

良好的路径规划是影响机器人生产线高效运行的关键,以发动机罩壳冲压生产线为例,在进行机器人作业路径预判的基础上,通过建立机器人空间坐标系,分析了机器人初始位姿和最优路径选择的方法和影响因素,并结合ROBOGUIDE软件对规划的路径进行仿真验证,最终将规划结果用于实际生产。结果表明,提出的机器人路径规划方法能够满足实际生产要求,其对机器人应用具有重要的参考价值。     

消失模模样自动粘接生产线的仿真设计

针对模样片与模样片的粘接自动化程度不高的问题,以消失模自动粘接生产线为研究对象,借助RobotStudio软件对粘接生产线进行仿真模拟。根据模样的加工工艺,建立了生产线的工艺布局。利用Inventor三维软件对模样输送机、胶池系统及机器人夹具进行设计并导入至RobotStudio软件中。通过建立机械装置和事件管理器,设置设备之间通信的I/O信号,实现对粘胶机器人对模样自动粘接的路径规划、离线编程和仿真模拟过程。为后续生产线的设计制造提供技术参考和可行性依据,降低了劳动强度,提高了生产效率。     

机器人自动化生产线过程的仿真与实现

以工业机器人自动化生产线为研究对象,针对轨迹规划和生产现场调试难度大的问题,提出采用机器人仿真软件对工业机器人生产线进行三维实体建模。通过设置端拾器、冲床、皮带线Smart组件的属性连接,创建机器人I/O信号及连接方式,并设定机器人、端拾器、机器人、机床、皮带机之间工作站逻辑关系,完成工作站的离线编程和仿真。最后仿真验证自动化生产线验证其合理性。该方法可显著提高自动化生产线的调试效率,缩短调试周期,降低调试过程中的人力成本。