面向机器人装配的产品装配特征

基于机器人装配的特点 ,从 3个方面描述了产品的装配特征 ,将产品的装配特征表达为零件级特征、关联功能级特征和工艺级特征 ,据此特征可便利地进行产品的装配规划和可装配性评价。介绍了产品装配分析系统的结构框架 ,它可为后续生产活动提供信息。     

机器人装配系统产品装配质量影响因素研究

装配是产品生产中占用大量成本的劳动密集型过程,装配质量对产品的性能有直接影响。装配过程本身具有随机性和不确定性,如果机器人装配系统对干扰和误差的适应能力不强,产品的装配质量会因各种因素的影响而大大降低。基于产品形成的设计和装配过程,本文对机器人装配系统产品装配质量的影响因素进行了系统分析,建立了产品装配质量的影响体系,为正确评价机器人装配系统的性能和产品的装配质量奠定了基础。     

机器人装配系统中精度对装配成功率的影响

利用《机器人装配系统的精度分析》一文中所得出的结果,并以ＳＲＸ－４型ＳＣＡＲＡ机器人对摩托车气门的装配为例,采用蒙特卡洛模拟法分析了装配系统精度对装配成功的影响,实验结果验证了所得结论的正确性。     

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     

接头形式及装配顺序对车身装配偏差影响的研究

零件在不同方向上的装配偏差对接头形式具有敏感性。以搭接接头形式为例，采用最坏情况法分析了装配顺序对最终装配偏差的影响。分析结果表明，车身装配过程中，在不增加额外费用的前提下，零件之间采用合理的接头形式和装配顺序，同样能达到降低最终装配偏差的目的。     

基于虚拟装配的微型电动汽车前脸装配质量分析

前脸是微型电动汽车车身的主要结构,其装配质量的好坏是决定整车质量的重要环节。主要针对装配质量偏差进行分析;运用正逆向设计相结合的建模方法,建立车身前脸的数字化模型;对前脸模型进行虚拟装配,并进行相关的装配分析,运用蒙特卡罗法对前脸装配偏差的分布进行统计分析,得到最优的公差分配方案。对产品的装配进行模拟、分析及其可装配性研究,可以有效的提高产品的装配质量,降低产品研发成本,缩短产品研发周期。     

力传感器结合机器人实现超长轴精密装配

介绍工业机器人、工业机器人常用传感器和机器人应用上的局限性等知识。详细介绍了在"中石油济南柴油机厂发动机装配项目"中,利用力传感器结合机器人克服多项技术难点,实现了超长轴的自动装配。为机器人今后在大工件的高精密装配提供了成功的范例。     

机器人柔性装配系统的设计

针对于上海科技馆机器人装配演示系统，介绍了以MOTOMAN装配机器人为核心的柔性装配系统的设计，该系统能完成了两种礼品的并行装配，且柔性技术使得技术具有很好的可扩展性。     

机械装配偏差源及其偏差传递机理分析

产品装配偏差源和偏差传递机理分析,是装配精度预测的前项工作。综合影响装配功能的尺寸和形位精度、装夹定位精度信息,将刚性零件装配的偏差源分为几何位置偏差、几何形状偏差和装配位置偏差三类;进一步建立面向三类偏差源统一表达和评价的多元统计学模型,及其相对装配功能的正负累积性判断方法。基于偏差源统一表达,分析偏差在零件间、零件内两特征间的偏差传递和相互作用,提出偏差传递的三种偏差流;根据装配过程中是否存在装配间隙,将偏差流分为连续流和断续流两种。基于偏差有向图,对三种偏差流和配合偏差流进行表达;并建立面向整个产品偏差传递及装配功能表达的装配偏差有向图模型。结合某航天器装配为例,验证偏差源表达和偏差传递模型的有效性。     

机器人柔性装配系统优化规划方法研究

本文提出了用基于并行思想的约束网络方法对机器人柔性装配系统进行建模,该建方法改变了传统装配系统的串行设计模式,能较好地利用并行工程概念对系统进行设计。在上述建模的基础上,探索了应用遗传算法求解全局优化问题的途 解决大规模系统 化设计问题提供了一个有效工具。     

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.     

采用柔顺手腕(MICCW)的机器人装配作业实验系统

机器人装配对于柔性装配自动化具有广阔的前途,但由于机器人手付的定位精度低,装配零件尺寸的变化问题,直接采用现有工业机器人来实现装配作业是困难的。本文介绍了研制的采用机械阻抗可控制柔顺手腕的机器人装配作业实验系统,柔顺手腕是一种定位误差补偿装置,能够克服上述存在的问题,实现精密机械零件的装配作业。     

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。     

基于时延Petri网模型的机器人装配任务规划

采用时延Petri网针对有代表性的柔性装配单元进行建模 ,柔性装配单元包括装配机器人、拧螺钉机器人、变位器和加工中心等自动装配和制造中的常用设备 ,具有较大的通用性。推导了顺序作业和并行作业的时间消耗计算方法 ,针对具体任务提出了任务规划的时间优化算法 ,通过仿真和试验两种方法对最优规划序列进行了验证。该项研究可在作业时间要求严格的场合产生优化的装配任务序列 ,并可用于指导装配系统设计     

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。     

一种视觉辅助机器人离线编程去毛刺系统

目前铸造工件的自动化去毛刺作业大量使用机器人加工.大部分的解决方案是使用手工示教或者机器人离线编程,但手工示教效率较慢,而离线编程的手工标定精准度比较欠缺.由于工件的误差,使得离线编程在大批量作业中遇到大量问题.本文提出一种利用机器视觉自动检测工件轮廓的方法,解决大批量工件之间的个体误差问题,对每个工件检测轮廓后动态修改机器人运动路径.如此,在机器人自动去毛刺的作业中,使用CCD相机获取的视觉信息和自主开发的离线编程系统(RobSim)生成可执行的机器人运动轨迹.利用此方法,可有效提高去毛刺的加工质量.     

Model-Based Motion Planning for Robotic Assembly of Non-Cylindrical Parts

In high-speed part mating using robotic arms, the dynamic characteristics of the mating process have to be considered. This paper first derives the geometrical compatibility condition for the insertion motion where mating force/moment are free of overshooting. Simulation studies are then carried out where the dynamic characteristics of a robot, subjected to contact force and moment, are formulated and solved numerically. On that basis, the worst case among different types and combinations of misalignments is predicted and a varying speed insertion motion is synthesised. Experimental investigations involving square peg mating using a SCARA robot are presented. The experimental results show that with such a varying-speed motion, assembly operations can be carried out in a reduced cycle time without inducing excessive contact force and moments.     

面向机器人装配设计与一体化夹具设计

针对面向机器人装配的产品设计中的关键问题 ,提出了统一动态装配体 UDA B的新概念 ,并研究了柔性装配系统中夹具的 U DAB设计方法 ,通过工程实践验证了该设计方法的正确性和有效性     

机器人装配中接触操作规划的准静态方法

接触约束是机器人装配操作的核心。通过对接触约束的分析,采用线性不等式组对不同接触约束进行进行表示,详细了不等式组多面凸锥的理论,给出了一个基于奇异值分解的多面凸锥的求解方法,并通过优化得最最优接触约束转移速度。最后给出了算法的图形仿真示例。