PJ-1型喷漆机器人

为了适应复杂形面多品种自动喷涂需要,国家机械委北京机械工业自动化研究所研制了微型机电液伺服控制、五个自由度、关节式喷漆机器人,可手把手连续轨迹示教喷涂,并能自动再现喷涂作业。这种机器人     

基于MATLAB GUI喷涂机器人轨迹误差调整的应用

喷涂机器人喷涂轨迹是在模型上示教好的,用于喷涂的不同工件在更换过程中其坐标位置和方向很难与模型保持一致,因此示教好的轨迹会出现偏差。描述了一种基于MATLAB GUI的喷涂机器人的轨迹误差调整方法,快速方便的纠正出工件的偏移量,重新规划好合适的轨迹。该方法加快喷涂效率,提高了喷涂质量。     

直接示教机器人的位姿优化算法研究与实现

直接示教型机器人具有示教方便、操作简单等特点,在喷涂、弧焊、抛光等任务轨迹复杂的机器人加工领域具有较高的应用价值。但由于人手在直接示教时存在抖动,若直接采用示教轨迹点进行再现,机器人在运动过程中往往会产生振动,从而影响加工质量,甚至缩短机器人的使用寿命。针对上述问题,提出了一种基于曲线拟合的机器人位姿优化算法,可对机器人的位姿轨迹进行平滑处理。首先对直接示教轨迹进行均匀重采样,分别利用B样条曲线和四元数曲线对采样点位置数据和姿态信息进行拟合,然后采用泰勒展开法对曲线进行插补,最后通过实验验证了该算法的有效性,并将该算法应用于自行研制的六关节直接示教喷涂机器人,实验结果表明有效减小了机器人再现时的振动。     

高效、环保、经济型遮盖式喷涂机器人的研究

为了实现玩具遮盖式喷涂自动化,对现有玩具喷漆工艺进行了自动化设计,研制出了针对遮盖式喷漆的专用机器人.机器人采用直角坐标机械手,步进电机驱动,集自动套模、自动喷漆、自动洗模、废漆废气净化回收功能于一体.采用触摸屏作为人机交互界面,以TRIO运动控制卡为控制系统核心,操作简单且具有示教喷漆功能.实验证明设计的喷漆机器人节能环保、高效稳定,喷涂效果良好,具有有良好的市场前景,为玩具行业喷漆自动化奠定了基础.     

一种具有示教作用的喷涂机器人的设计

提出一种具有示教作用的喷涂机器人,以平衡车主板为控制中心,利用陀螺仪判定平衡状态,利用电机对喷涂机器人进行调整使其处于平衡状态;然后利用摄像机获得喷涂轨迹以指示喷涂机器人进行自动喷涂,效率高,精度好,大大降低了人力成本,可广泛推广应用于基础设施的维护。     

双目视觉人工喷涂轨迹示教编程方法研究

喷涂轨迹的路径规划技术是喷涂机器人应用研究的关键点.针对人工示教编程中机械示教装置使用的局限性,即示教操作不便,示教空间范围受限等,提出一种基于双目视觉的人工喷涂轨迹示教编程系统方法.首先,在示教喷枪进行色球安装预处理;接着,双目视觉位姿跟踪系统利用色球识别方案,分别计算色球的坐标位置与喷枪的位姿信息,捕获喷枪实时运动...     

机电信息

工业喷漆机器人本刊通讯员郑献年报道:江麓机械厂研制成我国第一台微电脑控制的大型喷涂车辆车体的喷漆机器人,并已通过部级鉴定。该机器人主要采用悬挂式,并有大车纵向移动、小车横向移动、大臂升降移动、自转,小臂和喷轮摆动六个自由度。其座标均由步进电动机驱动.单板机控制,具有示教再现的功能。经考核表明,该系统运行灵活可靠,操作方便,喷漆复盖面大,质量良好,完全可代替人工,在车辆制造行业中具有推广价值。     

基于Robcad软件的机器人基于软件的机器人点焊离线编程系统研究

正1.机器人的编程方法目前机器人编程可分示教编程、机器人语言编程以及离线编程三种。我公司的单面点焊机器人采用在线示教编程方法。图1为单面点焊机器人设备外观,设备用于城轨不锈钢车体单元侧墙蒙皮点焊。设备为3轴(x、y、z)龙门式点焊设备。编程方式为在线示教编程     

利用离线编程方法进行机器人作业规划

本文是在作者开发的机器人离线编程系统的基础上，对装配和喷涂作业进行了规划，通过在线示教和运动再现，证实该规划是可行的     

直击现场

全球领先的电力和自动化技术集团ABB宣布,其机器人喷涂实验中心近日在上海ABB工程有限公司内正式落成。该喷涂实验中心主要由整车喷涂和针对制造工业喷涂应用为主的车间组成。该实验中心是中国首个也是唯一一个机器人整车喷涂实验中心。在实验中心内,客户可通过使用ABB先进的喷涂技术对汽车喷涂工艺进行全面测试和模拟。     

喷涂机器人控制系统设计

设计了一种空间五自由度喷涂机器人的控制系统,包括控制系统的硬件与软件结构。该控制系统采用PC104主板,配以ADT836运动控制卡,实现了机器人空间5个关节的协调控制,可进行喷涂轨迹示教、轨迹文件编辑及自动喷涂等作业任务。该控制系统具有结构简单、便于维护、开发周期短、可靠性高等特点。     

机器人喷漆

为加快机器人技术的发展,国家计委和机械工业部批准北京机械工业自动化研究所引进挪威Trallfa喷漆机器人,并选择北京吉普车有限公司为中试点,研究工业机器人的应用。喷漆对象为北京212吉普车车身内表面,经整体车身阳极电泳涂底漆后,由两点悬挂链传送到喷漆生产线,运送速度为1.5m/min,日喷车为110辆。通过系统设计试验,选择了最佳示教方式、喷涂路线、喷枪压力、喷雾大小等。经过半年来在线运行表明,喷漆机器人性能稳定,动作准确灵活,操作方便,系统安全可靠。喷涂车身内表面面积可达85％左右。喷漆     

基于激光测距传感器的机器人末端定位扫描装置设计

为实现变截面复杂管道内壁喷涂机器人的定位、喷涂目标模型重建和喷涂轨迹规划功能,设计了末端激光定位扫描装置,描述了该装置传感器的选型、扫描头机构设计和相应的数学模型,并着重阐述了喷涂管道内截面自动扫描的流程以及测量路径规划算法的实现。实验证明,该设计实现了一类超常规尺寸喷涂目标在喷涂机器人坐标系中的数模重建功能,解决了逐点示教无法完成复杂内表面喷涂轨迹规划的问题。     

智能工业机器人在航空制造业的应用

航空制造业具有多品种、小批量的生产特点,传统工业机器人的编程示教方式也不适用。智能工业机器人具备智能感知和规划功能,能够适应航空制造业的非结构化操作环境,并解决操作过程中的不确定性问题,是航空制造业的发展方向。通过装配机器人和喷涂机器人的典型应用分析了智能感知和智能规划技术。     

面向飞机蒙皮的机器人喷涂轨迹规划

针对飞机蒙皮在线示教编程效率低、轨迹精度差及适用范围有限等问题,基于双目视觉三维扫描及CAD/CAM领域的加工模拟功能,提出一种根据三维模型的加工轨迹生成工业机器人喷涂轨迹的离线编程方法,为解决模型未知的复杂自由曲面喷涂问题提供了新思路。通过三维扫描获取飞机蒙皮表面点云并处理得到其三维模型,结合喷漆工艺,在Unigraphics加工模块中对三维模型加工轨迹进行参数化编程,提取轨迹点并调整喷枪姿态生成机器人喷涂路径;以飞机蒙皮为例进行喷涂仿真。结果表明:该离线编程方法的编程效率、轨迹精度明显优于在线示教编程;该编程方法对其他自由曲面同样具有适用性。     

并联式造船喷涂机器人的设计与仿真

针对船舶建造过程当中船体外板喷涂是一道工作量大、耗时长的工序,且现阶段仍依靠人工去完成的问题,设计了一种三自由度并联式造船喷涂机器人。喷涂机器人通过三个控制电机驱动实现喷枪空间内两平动一转动的运动。从船舶外板喷涂工艺作业特点出发,对造船喷涂机器人进行运动学仿真,获得了喷涂机器人工作时喷枪的位移、速度、加速度等运动学规律。结果表明,并联式喷涂机器人能实现船舶外板喷涂的各项运动学要求。     

步进电机在工业机器人上的应用

HW-PJ-1型喷漆机器人是一台全步进电机驱动、多关节型、示教再现式连续轨迹控制的工业喷漆机器人。该机器人有五个关节,每个关节由一台步进电机独立驱动。一、步进电机的选择机器人五关节的力矩、速度要求如表1所示。     

工业机器人末端执行器的柔顺示教研究

随着工业机器人应用越来越广泛,工业机器人被要求具有更高柔顺性的示教功能。提出一种柔顺示教的控制方法,以常用的20公斤级的工业机器人为研究对象,通过六维力传感器采集力信息,经过柔顺控制算法和基于位置的力位控制算法结合控制机器人,实现柔顺示教功能。先介绍了柔顺示教的硬件平台结构和软件结构,建立一个柔顺示教控制的模型,并利用该模型设计一个柔顺示教的控制算法,最后将笔作为机器人末端执行器并在白纸上画图案以验证示教的柔顺性。实验结果表明通过该柔顺示教控制,操作者可以对机器人末端执行器自由拖动,实现柔顺示教的功能。     

六关节喷涂机器人控制系统的设计

针对中小型企业在喷涂作业方面有多品种、小批量、编程要求低等需求，提出一种嵌入式六关节喷涂机器人控制系统的设计方案。该系统以OMAP-L138双核处理器为核心搭建了硬件平台，采用模块化编程的方式进行软件开发。系统中ARM负责文件和指令的传输、处理等非实时任务，DSP用于处理特征点提取、曲线拟合和插补等实时任务，通过DSPLINK开发双核通信模块，用于ARM和DSP之间的双核通信，完成六关节喷涂机器人控制系统的设计与开发。系统实现了对六轴伺服的运动控制，并且具有手把手示教编程的功能。经过实际运行情况可知，系统较好地完成喷涂作业，达到预期要求。     

面向多联体叶片的机器人喷涂无干涉路径规划

多联体叶片存在曲面复杂、叶片间距小等结构特点。等离子喷涂为铸造多联体叶片的重要工序,可使叶片表面强化与改性,其喷涂质量直接决定叶片的成品率与性能。现有的机器人等离子喷涂的路径生成主要依靠手动示教,而喷涂过程中的喷涂距离与喷涂夹角无法量化导致喷涂质量不均且示教方法繁琐、效率低。基于此,提出一种面向多联体叶片的工业机器人等离子喷涂无干涉路径生成及光顺方法。首先,根据CAD模型,将多联体叶片型面转为非均匀有理B样条(NURBS)曲面,利用NURBS曲面解析特性,生成约束喷涂行距与喷涂叶片边缘距离的初始路径点;然后将喷涂焰流简化为方向包围盒,将干涉曲面转为三角面片,采用基于分离轴检测的方法进行碰撞干涉检测,生成考虑最小喷涂倾角约束的喷涂姿态。采用基于球面样条四元数插值变步长姿态优化方法进行姿态光顺,生成无干涉且路径光顺的喷涂路径。经过仿真与实验验证,提出干涉避免算法能有效避免喷涂过程中的干涉现象。对比未光顺路径,所提出算法机器人运行效率提高52.6%,机器人振动下降,运行更加平稳,其中关节加速度最大下降55.8%,最小下降2.9%,末端瞬时加速度最大下降39.6%,最小下降14.4%。