打磨机器人控制系统设计与研究

为解决卫生陶瓷行业中的干胚打磨粉尘浓度高,噪声大,工作环境比较恶劣,影响工人的身体健康的问题,设计并开发了一套基于6轴工业机器人的自动打磨系统。通过设计机器人末端的力控法兰打磨机构,基于Labview开发了打磨机器人末端力控法兰的上位机软件,与工业机器人通讯,运用PID控制系统,进行恒力打磨实验,结果表明:打磨机器人可以控制输出相对平稳的接触力,验证了力控法兰设计的可行性,满足了卫生陶瓷打磨对接触力控制的需求。     

一种圆柱体小零件机器人自动打磨抛光系统的设计

为了适应大批量生产需要,提高圆柱体小零件生产加工效率,设计了一种机器人高效自动打磨抛光系统。该系统采用机器人自动夹持工件并回转的加工方式,实现了圆柱体零件的径向圆周自动加工;采用翻转台对工件进行上下翻转的加工工艺,实现了圆柱体零件的轴向自动加工。通过一次夹持多个零件进行加工的装夹方式,实现了在一定机器人负载能力下加工效率的最大化;运用模块化设计理念,可根据工艺需求设置多个不同加工工位,实现了工作系统的柔性配置和全流程自动化加工;加装了可调节柔顺装置,实现了工艺参数的可调可控,保证了打磨抛光效果。将该系统应用于不锈钢保温杯的加工。试验结果表明:该系统能够实现圆柱体小零件的大批量高效自动化加工,可以满足实际生产需求。     

大型工程机械驾驶室机器人自适应打磨抛光系统的设计

为适应当前制造业大型设备零部件生产需要,提高对大型工程机械驾驶室焊缝打磨抛光处理效率,设计一种机器人自适应自动打磨系统。此系统采用六自由度机器人配置自适应性力控系统,实现对复杂曲面及焊缝的贴合;采用外接轴实现对工件所有焊缝全方位覆盖,并实时切换姿态完成自动打磨。通过自动更换打磨工具的方式,实现单个机器人生产效率最大化;运用模块分层化理念,使不同工位满足不同工艺需求,凸显此系统良好的兼容性;其中加装的自适应性力控装置,实现了工业参数数据化,其可调可控,从而保证打磨抛光的效果。挖掘机驾驶室焊缝打磨抛光试验结果表明：此系统可实现对大型工程机械驾驶室焊缝打磨抛光全自动化处理,且保证了打磨效果,可以满足生产要求。     

打磨抛光机器人控制系统设计与开发

为了解决传统手工打磨效率和打磨精度低等问题,文章采用PLC控制打磨机器人,实现对复杂曲面的打磨抛光,并基于Qt软件设计了人机交互界面,实现了机器人打磨系统的状态控制和监控。该控制系统可以实现复杂曲面的全自动化打磨抛光过程,并且可以实时监控设备运行参数,操作简单灵活,易于维护。对不锈钢回转体的打磨抛光实验结果表明:打磨抛光时间为2.5min,自动全流程时间为3 min,较人工打磨方式效率提高了60%。     

坐标系在机器人自动打磨设备中的应用

机器人打磨因改善工人作业环境且打磨质量高受到越来越多的关注,这对机器人的运动路径规划提出了较高的要求。正确认识和灵活运用坐标系能极大地方便编程和调试工作。以实际工程项目为例,介绍了机器人的坐标系统,针对性地分析了机器人打磨工艺流程,详细说明了各坐标系在不同铸件打磨阶段中的应用,实现了高效轨迹编程与刀具的磨损补偿。     

基于PLC的自适应压力打磨机器人系统设计

根据打磨机器人对打磨压力控制的要求,进行打磨机械装置、PLC控制系统及压力传感器系统的设计。以一个粗加工后的二维曲面、两个倒圆角面和平面为例进行了打磨。实验结果表明:打磨后的表面更光洁,平整度更高;该方案可以满足打磨机器人对打磨压力的实时控制要求,实现了打磨过程的自动化、智能化。     

客车自动打磨机器人控制系统设计与开发

针对目前大中型客车车身人工打磨中耗时长、劳动强度大、安全隐患多的问题,设计并开发了一套基于库卡工业机器人的自动打磨控制系统。通过设计的自适应结构使打磨头能完整的贴合在车身表面,并利用六维力传感器反馈的受力情况构成闭环反馈实时调整机器人姿态补偿车体尺寸误差以保证恒定的打磨力。在此基础上,开发了客车自动打磨机器人专用软件系统,完成了打磨轨迹的规划和加工过程的仿真,将生成的打磨路径拷贝到机器人控制系统后即完成打磨。实验结果表明:控制系统运行稳定,并从统计数据中总结出漆面厚度去除量与打磨力成正比关系,与打磨速度成反比关系,同时与砂纸牌号有关;表面粗糙度与打磨力、打磨速度关系不大,主要与砂纸牌号有关。     

模具自动抛光

在60年代中期,为了修整要求很高的航天零件的毛刺(图1)和边缘而发明了磨料流动抛光工艺。这种工艺是在加工面上充满半固态磨料,通过挤压来完成。当毛刺和边缘都得到修整时,模具表面的光洁度也得到了改善。这种改善导致我们获得了模具的自动抛光。加工工艺工艺包括三个主要部份——机床、工具和介质。     

夹持工件打磨机器人离线编程及仿真系统设计

打磨加工对机器人运动轨迹精度要求很高。针对常规的在线示教编程不能满足打磨加工精度的问题,以Visual C++为开发平台,基于MFC框架以及OpenGL图形库接口搭建机器人离线编程仿真系统,实现机器人离线示教、程序编辑、建立轨迹目标点数据库等功能。通过基于工件模型STL文件分层切片生成机器人运动轨迹的方法,求得交点的姿态并得到机器人加工轨迹位姿的齐次矩阵,最后将获得的机器人打磨轨迹参数导入离线编程系统中,编程实现机器人打磨加工的可视化仿真。     

机器人自动打磨焊缝装备与实验分析

为了实现机器人自动打磨焊缝且余高0.2 mm的加工要求,进行了机器人自动打磨焊缝试验平台的搭建和实验研究.分析了可控焊缝余高的打磨理论,采用力控去除和定尺结构相结合的方法,完成了试验平台的搭建和焊缝打磨头的设计,选取多组工艺参数进行实验验证和结果测量.实验结果表明,采用力控去除和定尺结构相结合的机器人自动打磨平台可以良...     

钻石抛磨智能机械手控制系统设计

中国作为钻石生产大国,对于钻石的加工还主要依赖于人工抛磨,然而钻石在抛磨时表现出很强的各向异性,这严重影响了钻石的抛磨效率。针对这个问题,深入研究了钻石的抛磨机制,设计了基于uCOS-Ⅱ的钻石亭面抛磨机械手控制系统,针对钻石的各向异性提出了智能寻优策略的解决方案,并在钻石抛磨机械手上运行,该系统可以通过压力变化准确地识别软抛磨方向,从而实现了钻石的自动化加工,解决了各向异性为钻石加工带来的加工困难且效率低下问题。目前基于该控制系统的智能抛磨机械手已经交付给钻石生产厂商使用,并明显提高了钻石的加工效率和表面质量。     

机器人自动压铆控制系统设计

为解决传统人工铆接效率低、一致性差等问题,开发一套机器人自动压铆集成控制系统.通过PLC控制机器人和压铆机,实现复杂工件的自动分区域压铆过程,并可以实时监控设备的参数和状态.压铆试验结果表明:工件的自动压铆时间约为170 min,效率提升60％,铆接产品一致性良好.设计方式可移植到工业机器人其他应用领域,具有较强的借鉴...     

卫浴行业机器人打磨系统的设计

为满足企业生产的需求,开发了一套卫浴修胚机器人系统。简述了该机器人打磨系统的应用前景;设计了机器人打磨胚体系统工作站,介绍其系统硬件选型、机器人系统轨迹路径规划以及工艺调试。通过实际应用证明了该机器人系统的性能。     

机器人制造单元自动装卸控制系统设计

为提高数控机床运行稳定性和生产效率,设计满足自动装卸工件作业的机器人制造单元控制系统。分析了制造单元结构和生产工艺流程,设计以SIMATIC S7-1200 PLC为控制器,通过ProfiNet协议远程控制机器人与数控机床协调作业的自动控制方案,完成主要设备和I/O模块选型、I/O信号分配。根据生产工艺流程要求,编写机器人和PLC控制程序,完成ABB IRB120机器人与SINUMERIK 828D加工中心信息交互,实现在CNC加工过程中自动装卸工件辅助作业。机电联调试验结果表明:该控制系统满足CNC加工自动装卸作业要求,有效地降低人力成本,提高产品质量稳定性和生产效率。     

基于Sysmac自动化平台的Delta机器人控制系统设计

为了提高Delta机器人在自动化拾取作业中的控制精度、速度及系统的实时性和可靠性,提出基于欧姆龙Sysmac自动化平台对Delta机器人控制系统进行设计,采用NJ系列机器人控制器和控制用高速网络EtherCAT,将机器人的运动控制和周边运动的逻辑控制进行统一,实现一体化控制,并通过视觉系统判断抓取对象的位置偏差,实现精确定位,展现机器人与视觉系统的完美配合。验证工作基于Delta机器人的动态抓取实验平台展开,顺利地完成了"检测—跟踪—抓取—搬运"实验,实验结果充分证明了方案的可行性。     

基于Modbus总线控制的机器人自动分装码垛系统设计

提出一种基于Modubs现场总线技术控制的机器人自动分装码垛生产线,以提升物流环节效率,增强分装码垛系统智能性及通用性。采用西门子S7-1200 PLC顺序控制实现自动分装码垛生产线的物料输送线、分装码垛线的运行。采用视觉智能识别待分装工件的形状、位置及个数信息。工业机器人、视觉智能检测与上位机之间通过Modbus现场总线与PLC进行信息交互,提升分装码垛系统的可靠性及适用性。实践证明,该方法使整个分装码垛生产线自动化程度提高,资源配置、系统布局得以优化,调试费用得到节省。     

自动扫查爬壁机器人结构及控制系统研究

针对检测在役化工容器筒壁对接环焊的危害性缺陷，设计了一种基于超声串列法扫查法的新型爬壁机器人，着重介绍其机械结构及控制系统。这种机器人采用磁轮吸附和轮式行走，利用磁带导航，光纤传感器检测，具有结构紧凑，导航性能好，控制精度高等特点，有广泛的应用前景。