喷砂、喷漆、测量用磁吸附爬壁机器人

介绍了一种新研制开发的限带式磁吸附爬壁机器人,主要用于石化企业中对各类金属储罐作防腐维护使用,阐述了该机器人的结构,磁块的设计以及控制系统的组成,并简要介绍了该机器人的一些应用,开发了适于高层检测的涂层厚度自动检测系统。     

基于Web的工业机器人3D虚拟动态监控系统

针对由Co De Sys Soft Motion控制的六自由度工业机器人,设计了一种基于OPC标准协议和Web技术的工业机器人3D(三维)虚拟动态监控系统。基于.NET平台的Windows窗体应用程序框架和My SQL数据库,采用C#语言设计了工业机器人监控客户端程序;通过Co De Sys OPC服务器配置工业机器人各关节角和运动状态为数据项,采用Web GL技术和three.js框架建立了六自由度工业机器人Web3D模型,基于机器人运动学设计了工业机器人3D动态网页。实现了工业机器人关节角和状态数据传输和存储,以及基于Web的工业机器人3D虚拟动态监控功能。     

抛光工业机器人主动恒力装置设计研究

研究了工业机器人抛光中的恒力控制,针对传统的机器人恒力控制中既要对机器人进行力控制又要对机器人进行位置控制,导致工业机器人整体控制复杂,响应较慢,精度较低的问题,采用机器人力和位置分离的方式,设计了独立于机器人本体的主动恒力控制装置来解决机器人作业的力控制,使机器人力控制作业中不用考虑机器人的运动控制,从而达到解耦的效果。实验验证结果表明,设计的主动恒力装置提高了工业机器人力控制精度,具有良好的恒力控制性能。     

工业机器人及其控制系统

随着机械、电子、控制理论与技术的发展，机器人的发展日新月异，在工业机器人领域也融人了许多新技术和新方法。本文简要介绍了机器人的分类标准，通过对工业机器人的定义、特点、构成和主要技术参数的论述和对工业机器人控制系统的特点的分析为工业机器人的发展提供一点参考。     

泛华研发第一款六自由度串联关节型工业机器人

日前，由中航工业泛华自主研发的第一款六自由度串联关节型工业机器人已经完成总装和整机调试。泛华公司完成了该型号机器人所有的设计图样及设计方案，拥有完全自主知识产权。     

基于PLC与触摸屏的码垛工业机器人操作系统设计

目的研究码垛工业机器人智能化、人性化操作系统的设计方法。方法充分运用工业机器人自身控制系统,配套PLC辅助工业机器人进行数据分析及逻辑判断,并采用触摸屏作为人机交互界面。结果经调试,该操作系统能对工业机器人进行准确控制,界面设计合理,操作简单并具有监视功能。结论该操作系统使控制机器人执行堆垛作业时操作简化,提高机器人对不同大小物件的适应性,并且对其他码垛工业机器人具有适用性。     

可变履带式移动机器人

研制开发了一种可变履带式移动机器人，对其进行了行走试验。试验结果表明，它具有运动平衡、转弯灵活、越障能力强等优点，可用作恶劣环境下作业机器人的移动载体。     

工业码垛机器人存在问题与解决对策

该文首先介绍了工业码垛机器人应用的适用领域、应用的意义及特点,阐述了工业码垛机器人系统的组成部分,详细分析了工业机器人码垛应用中所存在的多样化产品码垛,机器人抓取定位,结构设计,负载能力和码垛效率的问题。针对问题点详细分析了关键的解决技术,即多功能机器人抓手的设计、视觉检测引导技术、垛型设计及机器人运动规划。最后提出了云端控制化及多传感器信息融合的未来发展趋势。     

现代工业机器人结构库应用与设计

工业机器人是智能制造时代发展的产物,也是一个国家工业制造水平的重要标志。工业机器人关键组成包括控制器、操作机、末端执行器等单元,与具体的生产装置、周边设备等集成在一起能够模拟人的生产制造活动。传统工业机器人设计、制造复杂,可重用性较低,本文提出开发一个工业机器人结构库,引入了模块化设计思想,从结构库中选择相关的组件,按照最简化原则组装在一起,完成工业机器人制造。     

基于并联机构中医推拿机器人机型研究

 在对中医推拿手法运动学研究的基础上，依据中医推拿手法运动学特征并结合并联机构的特点，提出基于并联机构中医推拿机器人机型及输出矩阵。对基于三平移三转动并联机构、三平移两转动并联机构、两平移三转动并联机构、两平移两转动并联机构、两平移一转动并联机构的中医推拿机器人进行了概念设计，并利用Pro/E软件构建出各机型虚拟样机。最后从动平台输出矩阵、控制解耦性、结构对称性、工作空间及转动能力等方面对各机型进行了分析总结。为各中医推拿机器人的实际应用提供了理论依据。     

Building a mobile robot for a floor-cleaning operation in domestic environments

Domestic robots are one of the new industrial challenges. In this paper, a floor-cleaning robot specifically designed for this function is proposed. Aspects such as sensor placement, motor control, robot control, and safety are considered toward an optimal implementation of this helpful robot.     

Knowledge-based functional design of industrial robots

This paper presents an expert functional design model and software modeling environment for designing the architecture of industrial robots. The modeling environment comprises an integrated knowledge base, an inference engine, a working memory, and an explanation unit and is implemented in CLIPS. The functional design model is based on the authors’ behaviour-driven, function-environment-structure (B-FES) formalism, which has been tailored to meet the special requirements of industrial robot design. A universal robot template has been created and a library of typical components of a robot has been compiled. Nine customized templates were generated from the universal template. Web links to the websites of manufacturers/suppliers provide easy access to data on robot components. The architectural design solutions are assessed by a set of user-defined performance criteria, such as precision, flexibility and short cycle time. Application of the approach is demonstrated through a case study of the functional design of a printed circuit board assembly robot. The authors argue that this approach is new for configuring robots and can significantly reduce the time, effort and number of errors made.     

基于视觉的工业机器人码垛系统设计与分析

目的 为提高企业工件的码垛效率,降低工人劳动强度,搭建工业机器人视觉码垛实验系统.方法 在对工业机器人运动学模型分析的基础上,通过相机坐标系和末端坐标系的坐标关系,得到工业机器人末端执行器的位置和姿态信息.结果 提出了基于工件位置坐标的图像剔除算法,实现了多余工件图像的剔除.通过旋转平移矩阵计算待码垛工件的实际位置,并将此位置作为视觉校正后的工业机器人抓取工件位置.结论 实验结果显示改进后系统的重复性定位精度在x,y方向上均有显著提高,验证了工业机器人视觉码垛系统模型的准确性.     

基于空间位姿测量设备溯源的轨迹规划

研究了不同空间轨迹曲线对激光跟踪仪、视觉测量设备等影响,以规划标准路径,保证经济、高效且高精度。以工业机器人为研究对象,建立机器人Denavit-Hartenberg(D-H)参数模型,对其结构和连杆参数进行分析,推导运动学方程,利用MATLAB Robotics toolbox分析验证机器人正、逆向运动学的正确性。在工业机器人运动学模型的基础上进行轨迹规划,分析了在关节空间和笛卡尔空间的轨迹规划方法,在MATLAB Robotics toolbox环境下对三次和五次多项式插值法等多种不同轨迹进行仿真,得出在关节空间中采取高次多项式插值法进行标准轨迹规划的初步结论,验证了关节轨迹的平顺性,保证测量设备的速度和连续性。为后续研究轨迹对不同测量设备的影响,规划标准路径进行测量设备的溯源提供理论基础。     

工业机器人协同加工工序标准工时测定方法研究

以工业机器人为研究对象,提出工业机器人完成一道工序的标准工时模型。针对工业机器人工作特点,得出工业机器人完成一道工序的标准工时构成要素;分别讨论单台工业机器人、多台工业机器人串联、多台工业机器人并联组成一道工序的工作特征,基于可靠性等相关理论,推导这3种情况下该工序的正常工时(t)、平均故障修复时间(MTTR)、平均预防性维修时间(MPMT)的数学模型;其中从工序能力出发,将并联工业机器人转化成串联形式进行模型推导。以某条智能生产线上各工业机器人为例,与正常工时相比,基于新的标准工时得出的标准产能与实际产能的误差由4.29%下降到1.72%。     

基于PLC控制的多工位码垛系统设计与实现

目的为拓展工业机器人的有效工作范围。方法采用三菱Q系列PLC和定位模块QD75MH1搭建一套完善的工业机器人移动底座系统,用于机器人的位置调动,有效扩展工作范围。结果选用四工位码垛装箱工作站为应用案例,系统工作稳定,工业机器人的工作范围由原来的2个工位扩展到4个工位,使用1台工业机器人即可完成4个工位的工作,包装效率提升了2倍。结论该系统在多工位的码垛、装箱、搬运等场合具有很好的参考价值。     

基于PLC与触摸屏的码垛工业机器人操作系统设计

目的对工业机器人码垛操作系统进行改进,使用三菱GS2110-WTBD触摸屏实现工业机器人便捷的操作控制与工作状态的直观监视。方法三菱GS2110-WTBD触摸屏与PLC使用串口通讯,PLC与工业机器人使用以太网通讯,实现信息交互。外接控制按钮及传感器与QX40模块连接,QY10模块与工业机器人控制器I/O接口连接,三菱Q系列PLC控制三菱QD75P1N定位模块驱动供料进给。结果编写PLC程序和机器人程序使得机器人与物料盘供料驱动相互配合,能实现对动态物体的精准抓取或放置。触摸屏设计可以实现不同码垛功能的选择和工作状态的监视。结论该操作系统可使单台工业机器人灵活运用在变化的控制线上,可广泛应用在码垛工业机器人控制中。     

基于自动包装码垛技术的码垛机器人研究

目的为了更全面地了解码垛机器人的使用性能,使其更好地应用于工程实践中,对其动力学进行理论及仿真分析。方法采用第2类Lagrange方程对工业码垛机器人进行动力学方程计算,并运用ADAMS软件建立工业码垛机器人虚拟样机模型,考虑负载及关节转动时的摩擦,依照码垛机器人的循环工作流程进行仿真分析。结果得出了码垛机器人的动力学方程组,码垛机器人的动力学方程与机器人的负载、部件的结构质量、运动时的加速度等具有正相关关系。仿真得到了机器人工作过程中各个关节的受力曲线图,各关节所需驱动力及力矩随着负载的增加及末端执行器的位置变化而不断增加和变化。结论仿真结果验证了动力学理论分析的正确性,为工业码垛机器人的驱动部件的选型及控制系统的设计提供了有效的理论依据,为工业码垛机器人大范围走向工程应用实践提供了有力的技术支持。     

Effective manipulation for industrial robot manipulators based on tablet PC

Along with the progress in robot technologies, industrial robot manipulators nowadays have applied for more diverse and complex tasks. Consequently, the conventional manipulative devices, such as the teaching pendant and keyboard, become less suitable for task governing and teaching. Motivated by it, in this paper, we propose a novel manipulation system for industrial robot manipulators based on a tablet PC. With wireless communication, the proposed system provides flexibility for remote manipulation. Furthermore, a graphical interface and several assistive tools are developed, allowing the operator to conduct tasks in a more intuitive way. Experiments are executed to demonstrate the effectiveness of the proposed manipulation system, with its performance compared to conventional manipulative devices.