基于PLC的阀口袋自动上袋控制系统设计

为了提高超精细粉体包装领域自动化水平,满足生产过程对包装设备的相关需求,设计了一套阀口袋自动上袋控制系统。采用西门子S7-1200PLC作为阀口袋自动上袋系统控制中心,完成对视觉系统、ER10-C10型机器人的通信控制工作,在TIA博途软件开发平台实现对输送机构、相机、机器人、急停、报警等子系统逻辑控制,利用MCGS触摸屏实现对整个生产过程监控,最终实现阀口袋自动上袋控制系统的设计。实验结果表明,机器人对输送机构上的阀口袋准确定位,X方向的误差小于0.6mm,Y方向的误差小于0.4mm,阀口袋旋转角度a的误差小于0.5°,连续运行情况下上袋速度达8袋/分钟。阀口袋自动上袋控制系统运行稳定,上袋效率高且操作方便,可代替人工上袋,具有广阔的应用前景。     

基于FANUC Mate 200iD工业机器人工作站的智能工具库系统设计

以FANUCMate200iD工业机器人工作站为基础，开发了一套工业机器人用智能工具库系统。介绍了该智能工具库系统的总体方案与工作原理，其机械装置设计主要包括总体结构设计与末端执行器（工具）定位，控制系统设计包括系统通讯设计与程序设计。完成了整个智能工具库系统的安装与调试。该智能工具库系统能够在PLC的控制下转动工位并实现准确定位。为工业机器人准备好放置工具的位置，将工业机器人需要的末端执行器旋转至更换位，工业机器人运动并完成末端执行器的智能化快速更换，提升整个工作站的工作效率。     

微米级机器人视觉空间标定与目标定位算法与在自动包装技术中的应用

目前在包装纸盒使用包装纸自动包装生产线中,主要依靠工业机器人离线编程的方式,这样的包装方式误差较大。为了对包装纸进行精确的定位,以满足包装的要求,搭建了工业机器人、机器视觉为基础的包装纸自动包装系统。首先提出一种高鲁棒性的模板标定方法,将相机坐标系和机器人坐标系之间进行坐标转换;然后利用图像处理技术提取包装纸的角点,对包装纸进行定位;最后利用工业机器人将纸盒抓起并放在之前包装纸定位好的位置。实验结果证明了该系统软硬件设计实现了微米级的视觉定位和机器人动作。该系统显著提升了工业机器人对工作环境的适应能力,提高了生产效率。     

基于工业机器人与机器视觉的多路阀自动装配

多路阀是重型机械中液压控制系统的核心控制部件,它决定了系统控制方式、液体流动方向及流动压力。为了提高生产效率与良品率,设计了一种基于工业机器人与机器视觉的多路阀自动装配系统,该系统由电气控制及视觉检测两大模块组成。系统先通过机器视觉对阀块进行型号识别,然后根据不同的型号控制机器人及机械部分执行对应的装配动作,最后结合机器视觉实现对多路阀装配件装配质量的评估,确保产品合格。实验表明,该系统能在工业现场中快速进行高质量的多路阀自动装配,有效地提高了企业产能。     

基于Labview的机械手视觉引导系统设计

机器人的使用在工业中变得越来越广泛,如何使机器人的运行更加智能化、人性化,成为许多学者研究的热门课题。机器视觉作为一种新兴的技术,也越来越受到关注。工业机器人通过机器视觉获取的图像信息特征,能够更加准确地定位引导,抓取和放置物料。以机械手的目标识别和数据通讯为研究目标,针对物料的实时匹配识别以及上位机与机械手的数据通讯进行了详细的研究,并通过Labview编程完成整个机械手视觉定位引导的软件的编写。该视觉引导系统可以实现图像的图像标定和匹配定位,最终完成抓取和放置的动作。定位误差为±0.1mm。     

面向薯片生产线上残次品筛选的视觉检测定位

目前薯片生产线上残次品筛选主要通过人工完成,而人工方式不仅效率低下,而且长时间重复性劳动容易让人产生疲乏感。因此提出了一种基于视觉的薯片残次品的检测定位方案。首先利用工业相机采集薯片图像,接着计算机通过OpenCV对图像进行预处理,然后进行薯片残次品的识别和定位,并将残次品定位结果传输给工业机器人,最后由工业机器人完成拾取动作。实验结果表明,方案具有一定可行性和可靠性,实现方便,效率高     

基于视觉的机器人抓取系统应用研究综述

针对生产线上工业机器人的柔性和智能水平不高的问题,将日益发展的计算机视觉技术引入原有的搬运工业机器人领域,利用机器人视觉技术获取工件及其周围环境的信息,识别出了所要操作的目标工件,并能通过做出决策来引导工业机器人完成对工件的抓取和放置等操作。针对生产线上的工业机器人抓取系统中摄像机的标定、目标工件的识别匹配、机器人对目标工件的定位抓取这3个主要步骤在现阶段的研究成果进行了综述,对计算机视觉定位中涉及到的相关图像预处理方法进行了分析与归纳,并对该技术的实际应用研究和未来发展进行了讨论。研究结果表明,视觉抓取系统技术成熟,能够满足工业应用中的实时性要求,各部分算法的研究和改进对工业的发展和相关研究具有一定的参考价值。     

机器人自动制孔系统应用研究

针对我国飞机产品高质、高效自动制孔要求以及飞机研制和生产中对智能自动制孔系统应用的迫切需求,面向异形异质复杂部件的高质、高效自动制孔问题,重点研制多功能末端执行器,突破末端执行器结构优化与集成、视觉定位与补偿、孔位法向检测、压紧力检测与控制、机器人自动制孔系统集成控制等关键技术,形成机器人自动制孔系统。试验件的工艺验证表明,该套机器人自动制孔方案可以满足产品的加工要求,提升飞机装配质量和效率。     

基于视觉反馈的机器人末端轨迹跟踪控制研究

工业机器人受机械本体间隙误差及外界干扰,在进行焊接、喷涂等工作时难以精确跟踪期望轨迹,严重影响工作效率和质量。根据视觉反馈控制原理,提出一种基于视觉反馈的末端位置动态补偿方法,设计视觉及末端执行器补偿机构,通过高速相机检测机械臂末端与期望轨迹的图像位置偏差,利用末端执行器进行位置补偿,可以快速高精度跟踪期望轨迹。通过实验对提出的方法进行验证,结果表明即使有外界干扰的情况下,机器人末端的跟踪误差最大为1.45 mm,显著提高了轨迹跟踪精度和跟踪速度,满足工业机器人末端快速、高精度的轨迹跟踪工况要求。     

高锁螺母自动化安装机器人末端执行器设计

飞机装配连接中高锁螺栓应用量大,借助机器人进行自动化安装,可大大减轻工人工作量。根据高锁螺母自动化安装工艺需求,设计机器人末端执行器,主要包括螺母输送换位装置、套筒扳手拧紧传动装置和止动工具装置、线性进给传动装置,可完成自动化输送、换位、对位、吸附、进给、拧紧和止动等一系列动作。该末端执行器可安装于工业机器人之上,结合视觉测量和控制装置,构成高锁螺母自动化安装系统。     

Vision Based Simulation and Experiment for Performance Tests of Robot

The feature-based visual servoing approach has been used to control robot through vision. In order to find the position of the end effector by vision and through robot performance tests, computational kinematic approach has been used. The software carries out the duty of environment simulation and operation of an industrial robot. The disputes related to image capturing, image processing, target recognition, and how to control robot by vision system ability have been carried out in the simulation tests. The vision based program has been defined in such a way that it can be carried out by a real robot with the least changes. In the experiment, the vision system will recognize the target and control the robot by obtaining images from environment and processing them. At the first stage, images from environment are changed to a grayscale mode then it can diverse and identify objects and noises by using a threshold objects which are stored in different frames and then the main object will be recognized. This will control the robot to achieve the target. Finally, the issues of robot performance tests based on the two standards ISO 9283 and ANSI-RIA R15.05-2 have been accomplished through simulator program using vision system over the 3P robot for evaluating the path-related characteristics of the robot. To evaluate the performance of the proposed method experimental test is carried out.     

基于机器视觉的表针自动码垛系统

为了解决表针生产过程中的自动码垛问题,设计了基于机器视觉的表针自动码垛系统。在表针自动码垛系统中,通过安装在平面关节型机器人上的工业相机,对送料转盘进行图像采集。结合几何轮廓定位和斑点分析等图像处理技术,对图像特征进行提取,获取送料转盘上随机分布的表针位置信息与正反面信息。借助优化后的表针吸嘴和手眼标定技术,通过平面关节型机器人以一定间隔交替分拣正面表针和反面表针。正面表针由平面关节型机器人直接码垛,反面表针经过180°旋转机构翻转后再进行码垛,从而实现表针的全自动码垛。通过试验确认,基于机器视觉的表针自动码垛系统可以满足多种不同规格表针的码垛要求,定位精度、效率与稳定性高,误差小。     

基于UKF的机器人末端执行器位姿实时估算方法

为了能在工业机器人运动过程中快速准确地估算出末端执行器的位姿,提出了一种基于unscented卡尔曼滤波器（UKF）的末端执行器位姿实时估算方法,并将该方法应用于以激光跟踪仪作为反馈系统的工业机器人中。首先,在工业机器人运动过程中实时获取各个关节运动参数,并结合工业机器人的结构参数计算末端执行器的位姿初值,然后借助于激光跟踪仪实时跟踪测量固定在机器人末端执行器上的一个测量点,运用UKF融合以上两类数据,估算出末端执行器的实时位姿。计算机仿真验证了该方法的有效性与实时性,同时表明该方法具有易于实现、计算速度快和精度高等优点。     

一种基于位姿反馈的工业机器人定位补偿方法

为了提高工业机器人的绝对定位精度,提出了一种基于末端位姿闭环反馈的机器人精度补偿方法。该方法通过激光跟踪仪测量实时跟踪机器人末端靶标点的位置来监测机器人末端的位姿,并通过对靶标点的实际位置和理论位置进行匹配获得机器人末端的位姿偏差。工业机器人系统与激光跟踪测量系统通过局域网进行数据通信,并根据位姿偏差数据对机器人末端的位姿进行修正。最后通过实验对基于末端位姿闭环反馈的机器人精度补偿方法进行验证,实验表明,经过位姿闭环反馈补偿后机器人末端位置误差最大幅度可以降低到0.05mm,姿态误差最大幅度可以降低到0.012°。     

基于双目视觉的六自由度工业机器人控制系统研究

目前机器人视觉系统正越来越广泛地应用于视觉检测、视觉引导和视觉装配领域。为了使机器人能够快速准确地识别、检测、抓取工作台上的工件,该文设计了一套双目视觉的六自由度工业机器人控制系统。文中以张正友摄像机标定法为理论依据研究双目视觉合成技术,利用MATLAB摄像机标定工具箱分别获取左右摄像机的内外参数;通过建立机器人用户坐标系、摄像机坐标系以及世界坐标系实现了空间坐标转换;由OpenCV图像处理算法获得工件坐标位置,控制系统驱动机器人实现工件抓取。     

基于工业机器人的水接头自动装配系统设计

水接头装配是相控阵雷达液冷系统装配的重要工序,自动装配系统可以解决传统手工装配方式效率低、装配质量一致性差、装配过程数据无法记录的问题.文中依据水接头装配工艺,分析了水接头装配的定位要求,结合机器人的技术特点,设计开发了一套基于工业机器人的水接头自动装配系统,通过增加第七轴运动系统和基于机器视觉的独立误差修正机构解决了...     

基于视觉的汽车轮毂打磨实训系统设计

随着智能制造技术的飞速发展,企业转型升级加速,对技术技能型人才的需求与日俱增。该文设计汽车轮毂智能化打磨加工工艺的实训系统,通过Profinet工业以太网通信,结合PLC实现对系统的逻辑控制,通过机器视觉对轮毂表面检测,将需要打磨的区域反馈给工业机器人实现自动打磨,提高轮毂打磨的精度和效率,改善加工工艺。该实训系统能满足对学生进行PLC与工业机器人现场编程、机器视觉的基础应用以及制造加工工艺的知识与技能的训练,提高学生综合技能与素养。     

纱桶自动包装系统设计

纱桶包装是纺织生产过程中必备的环节,纱桶自动包装系统是运用自动化技术与信息技术设计的,是一种自动化高稳定的生产设备.系统包含纱桶输送装置、纱桶翻转装置、纱桶装袋装置、纱桶转送装置和纱桶称重贴标装置.整条生产线有7台输送电机,配置了人机交互界面,操作便捷,有效降低了生产成本,提高了纱桶包装的效率.     

自动加油机器人的关键技术设计分析

针对大型运输设备加油操作需求,设计了一款自动加油机器人。如果将橡胶油管捆绑在传统工业机器人本体上作业,受到橡胶油管弯曲抗力的影响,会给机器人运动带来额外的阻力,本文所设计的自动化防爆加油机器人,创新性地利用转动接头连接金属油管实现内置输油管线,避免了橡胶油管弯曲抗力影响;对机器人进行运动学和动力学仿真,验证机器人设计合理性。最后简要介绍机器人视觉引导系统,确定机器人各模块的控制和通信方式。