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。     

关于工业机器人标定方法的研究

机器人标定是国内外研究的热点,已成为机器人生产及使用过程中的重要工作之一。围绕机器人连杆参数标定、工具坐标系标定、机器人与其他设备之间的标定这3个方面进行了研究,从标定原理到具体方法应用,不同的标定对象标定方法不相同。提出了现有标定技术的不足和标定技术的发展趋势,为后续机器人标定技术的发展奠定了一定的基础。     

基于射影变换的圆点标定板自动识别研究

快速准确提取标定板的图像信息是进行相机参数标定的前提,提出了一种基于射影变换的圆点标定板全自动识别方法。使用一种包含两种大小标志圆点的标定板对相机进行参数标定,首先,对标定图像进行阈值分割,获得标定板所在区域;其次,提取标定板上的标志圆并进行椭圆拟合,按一定顺序获得5个用于确定标定板方向的大标志圆;最后,利用射影变换原理对所有的圆点进行精确排序,从而获得图像圆心坐标与已知标定板坐标值的一一对应。通过实际实验验证了该识别方法快速、有效、准确率高,能在一定的角度范围内实现标定板的自动识别。     

基于双机器人协调焊接标定算法

针对双机器人协调焊接任务,对双机器人工具坐标系（TCF）及基坐标系的标定进行研究,提出一种利用四元数法进行位姿坐标表示的工具标定算法以及"基于公共靶标的三点两步法"的双机器人基坐标系标定方案.根据向量的旋转理论,推导出四元数与旋转矩阵的对应转换关系,简化了TCF标定计算.将标定获得的两初始旋转矩阵差值的F-范数作为优化目标函数,利用拉格朗日乘数法进行优化求解,获得双机器人标定的精确值.最后采用上述标定策略进行了TCF标定及双机器人标定试验.结果表明,该方法可有效减少标定误差、提高标定精度.     

机器人动力学标定综述

动力学标定在机器人控制中起着非常重要的作用。本文从一般动力学标定和基于神经网络的动力学标定两方面对现有机器人动力学标定方法和研究现状进行了分析和总结。并详细介绍了每种标定方法的特点、存在的问题以及研究现状。最后对机器人动力学标定的发展方向进行了简要论述。     

用于机器人离线编程的作业标定算法

随着机器人焊接离线编程技术的应用与发展 ,机器人标定作为离线编程实用化的关键技术之一 ,得到越来越多的研究人员的重视。从离线编程系统实用化的角度出发 ,针对机器人离线规划时实现实际作业对象与离线仿真环境中的模型对象的调整与匹配问题进行了研究。并根据作业对象模型特征 ,分别通过工件标定和路径标定两种途径实现。详细进行了这两类标定算法的研究 ,提出了正交平面工件标定、圆形基准四点工件标定和辅助特征点三点标定三种工件标定方法和采用最小二乘拟合算法的路径标定算法。从而可以针对工件特点 ,比较全面地解决机器人离线编程系统应用过程中作业标定问题     

基于单相机的数字摄影测量系统关键技术研究

基于单相机的数字摄影测量技术是利用相机采集的二维信息来求得被摄场景中标记点三维信息的一项技术,利用编码点确定相机的外部姿态参数,非编码点确定空间点的三维坐标.本文作者对该技术的编码与解码、标记点的精确定位、照相机标定与空间定向、非编码点的自动匹配等核心技术进行了深入的讨论.给出了检测实例并进行了精度验证.实验结果表明,该方法的3D重建结果精确可靠,能够满足逆向工程等应用的要求.     

并联机器人视觉抓取系统快速标定方法的研究

机器视觉技术给传统工业带来了深刻的变革。对机器视觉的并联机器人抓取系统的快速标定进行了研究,该机器人抓取系统的标定主要包括相机的标定和人机(相机与机器人)标定。该标定装置的硬件采用德国Basler Ace系列的工业相机和Delta机器人本体。相机标定软件使用C#编程工具通过调用图像处理软件HALCON的函数库开发图像处理软件,实现了对相机的标定。人机标定使用开放式软件平台CODESYS开发了机器人人眼标定变换模块。实测结果表明:该标定方法方便快捷、运行可靠、稳定。     

一种改进的基于九圆点的摄像机自标定算法

为解决目前现有激光切割视觉系统单目摄像机标定算法存在的抗噪性能差、精度低等问题,提出一种改进的基于九圆点的摄像机自标定方法。对算法中的理论进行了分析和实验验证。将改进的九圆点标定算法与现有的单目摄像机快速标定算法进行对比实验。结果表明:改进的摄像机自标定算法相对于现有的单目摄像机快速标定算法抗噪性能更好、精度更高。     

基于双目视觉和距离误差模型的工业机器人运动学参数标定方法

基于距离误差模型的标定技术,建立机器人末端距离误差与机器人运动学参数误差间的模型关系,避免了标定过程中坐标系的转换误差,能显著提高标定精度。视觉测量技术具有测量精度高、非接触性、实时性强等特点,与传统的机器人末端测量手段相比,具有成本低、操作简单等优势。研究一种将距离误差模型与视觉测量技术相结合的机器人标定方法,用于提高工业机器人特定工作空间的精度。采用双目视觉系统,将相机外置于机器人进行测量。基于距离误差模型进行机器人参数标定,利用标定结果进行运动学参数补偿。结果表明:特定标定工作空间内的距离误差都有所改善;在标定轨迹上,绝对距离误差的平均值从0.279 9 mm减少为0.104 4 mm,非标定轨迹的误差降幅高达50%以上,验证了该方法的可行性。     

CW型高刚度轧机的技术改进

针对ＣＷ型轧机存在难以达到产品高精度尺寸公差要求及易发生烧轴承事故等问题，采取了改单侧悬挂为双悬挂方式，安装弹性胶体轧辊平衡分离装置，完善轧辊轴承锁紧密封装置等措施，使ＣＷ型轧机结构进一步优化，应用中取得了良好的效果。     

10B21冷镦钢连铸小方坯表面异常振痕成因分析及控制

针对某钢厂10B21冷镦钢连铸小方坯表面出现的深振痕和弯曲振痕问题,利用金相显微镜对铸坯表面异常振痕特征进行了观察,结合实际生产条件分析了表面异常振痕的形成原因,最后提出了调整结晶器振动参数和结晶器电磁搅拌参数的工艺优化措施并进行了生产试验。结果表明,工艺参数优化后铸坯表面异常振痕问题得到有效解决,振痕平整、规则,深度明显变浅,振痕处奥氏体晶粒尺寸明显变小,铸坯表面裂纹显著减少。     

反向工程中三维光学测量系统参考点的设计和图像处理识别技术研究

摄影测量作为反向工程中一种可靠的数据获取方式逐步运用在模具设计与制造中。通过将摄影测量和光栅测量方法相结合 ,可以使光栅测量要用到的标志参考点进行全额的自动匹配 ,大大加快了光栅测量法中点云的获取 ,并且保证了测量的准确性。主要阐述了摄影测量中编号参考点的设计以及利用matlab工具对其进行图像处理和识别的相关技术。     

Code generation and recognition using a modified ejection system in die-casting process

A code-generation and recognition technology that uses a modified ejection system in the die-casting process is presented.To achieve the highest level of quality management,the first requirement in the manufacturing process is to establish a product management system according to the specific product unit.Thus,a method to individually identify each product,such as a barcode or QR code,is required during the production process.Products manufactured in the die-casting process always have ejector pin (EP) marks.Herein,an ejection system was modified to generate a unique code using EP marks.This ejection system has two features:an EP with a modified head to show the direction of rotation,and a function to dependently rotate EPs (five or six EPs) with a constant angle.The EPs are numbered according to the rotation angle.Thus,the EP marks can be viewed as a five-or six-digit code.A program was also developed to individually identify the products by automatically detecting and reading the EPs using deep learning-based object detection and classification technology.     

冷轧机组测张辊表面划伤的研究

分析了宝钢1420冷轧酸轧机组4＃机架后的测张辊在正常轧制中产生的划伤问题，通过对测张辊的表面状态、辊径、安装高度以及轴承的改进，彻底解决了因测张辊表面划伤而直接导致带钢表面划伤的产品质量问题。     

纤维缠绕自动挂切纱系统设计

基于现阶段国内对自动挂切纱系统研究较少的现状,设计一种将主轴同步型挂切纱和小车配合型挂切纱的优点结合起来的主轴小车配合型挂切纱。完成纤维缠绕自动挂切纱装置各零部件的设计,即运用SolidWorks软件对挂切纱装置中各执行机构零部件进行建模,同时完成自动挂切纱系统驱动元件电机和气缸的选型。最后运用ANSYS软件对部分关键零部件进行仿真分析,表明各执行机构中的零部件设计是合理的。     

真空负压法生产叉车驱动桥的工艺实践

驱动桥是叉车的重要安全零部件，材质QT450—10，对尺寸精度、表面质量、铸件的内部组织和力学性能要求很高。原工艺为普通粘土砂造型，树脂砂吊芯，每箱1件，生产率低；采用吊芯易产生偏芯造成铸件壁厚不均；普通砂造型型腔紧实度不足，易产生显微疏松，存在安全隐患，且表面质量较差。为避免这些不足，采用真空负压法试生产驱动桥获得成功。     

空场采矿法采场顶板破坏模式识别专家系统

对房柱式空场采矿法采场顶板破坏模式及其影响因素进行了探讨，建立了识别顶板破坏模式的知识库，并用VC^ 语言开发出了识别顶板破坏模式的专家系统，实际应用表明，用该专家系统识别的顶板破坏模式与实际的顶板破坏模式基本吻合。     

Laser coding on the eggshell using pulsed-laser marking system

Laser coding is one of methods for the identification of production in the food industries. A clear coding should be marked on the package of foods, so the consumers can be aware of the freshness of foods and expire date. Ink printing methods are usually adopted for coding products, but the methods will accompany the problems that the chemical pollution is kept on foods and the signs cannot directly be marked on the surface of foods. Oppositely, laser coding can directly mark characters and figures on the foods. The investigation principally uses the CO₂ laser marking system to code on the eggshell. The Arabic number has been successfully marked on the surface of eggshell in this paper. In order to measure the dimension and the quality of the marking results, the scanning electron microscope (SEM) is used to measure the surface and cross-section of the eggshell. The depth of the marking results is approximately fourth of the eggshell thickness. According to the experimental results, the laser coding method does not cause damage to the bottom of the eggshell and the heat affect zone (HAZ) does not influence the egg theca.     

高线水平式连轧机热轧椭圆条形的在线矫直

在用水平二辊连轧机轧制中，椭圆轧件进入圆孔型翻转时易出现错辊、导卫装置损坏、轧件划伤等一系列问题。为此，研制了在线矫直导卫装置。使用结果证明，效果明显，为生产高质量、高附加值产品提供了保障。