工业机器人末端智能浇注臂结构研究

传统连续浇注机的浇注臂采用垂直向下舀取铝液的方式,无法有效探测铝液高度,导致舀取铝液的量不均匀,甚至无法舀取铝液,或舀取到铝液表面氧化层,这将导致铝铸品的品质严重下降,工作效率低。在理论计算的基础上,设计了基于工业机器人末端操作浇注臂结构。结果表明,工业机器人臂带动浇包浇注,可以实现多角度、大范围任意动作的设置,灵活度高,适应性强。链条的闭合用花篮螺丝连接,拉紧方便可靠,能满足回转精度要求。     

机器人用精密减速器类型及精度研究进展

综述了机器人用精密减速器的类型与应用现状,重点讨论了RV减速器、谐波行星减速器和住友减速器的特性和研究进展,分析了RV减速器、谐波行星减速器和摆线针轮减速器的精度问题,最后指出了机器人用精密减速器的发展方向是传动比更大、效率更高、传动更平稳、高精度、高性能的减速器,与此同时研究新型减速器是未来发展的方向.     

一种机器人末端执行器的姿态控制算法

利用工业机器人实现飞机零部件自动制孔时,由于产品大多曲率大,且形状不规则,末端执行器很难用一种姿态完成加工。提出一种末端执行器加工姿态的初步控制算法,优化机器人制孔姿态,防止加工过程中出现碰撞干涉等情况,并基于DELMIA软件搭建了机器人制孔仿真平台,验证了该算法的可行性。     

工业机器人精密减速器性能试验方法研究

基于工业机器人精密减速器现有标准,结合国外先进产品性能参数,探讨了工业机器人精密减速器扭转刚度、空程、传动效率、传动误差和启动扭矩关键性能指标的试验方法,介绍了自主设计的机器人精密减速器试验系统,通过RV减速器性能试验,对试验方法加以验证。     

机器人末端加速度的预测研究北大核心

针对传统的机器人加速度动力学建模求解方法的复杂性和实时性差等问题,提出了基于小波包和改进的灰色预测模型相结合的机器人加速度的测量及预估方法。机器人末端加速度的测量值包括了加速度的真实值、噪声信号和重力加速度g的分量,计算去除重力加速度g分量,利用小波包对信号做了去噪处理,再用改进的灰色预测模型对经过处理的信号进行超前预测,解决了滤波信号的时间滞后问题,提高了加速度测量的实时性和前瞻性。仿真和实验结果验证了该方法在机器人末端加速度测量和预估方面的可行性,为机器人的加速度反馈控制及惯性力预测控制提供了基础。     

弧焊机器人工作站协同作业研究

采用耦合规划方法,对弧焊机器人/变位机工作站和多机器人焊接工作站的协同作业路径进行规划。利用自主开发的协调路径规划器,构建弧焊机器人工作站仿真模型的驱动函数,完成了马鞍型焊缝和螺旋线焊缝的协同作业仿真实验,验证了协同作业路径规划方法的正确性和可行性。     

一种工业机器人新型末端执行器的研究与设计

针对工业机器人现有末端执行器的应用缺陷,结合人手构造,在保证具有良好机械特性及适合物体抓取的前提下,通过对结构参数的优化,设计了一种多指型末端执行器.建立了单手指的运动学模型并对抓持状态下各手指的运动姿态进行了仿真分析,在此基础上完成了分层模块化控制系统的设计.通过在商用机器人系统Motoman-SV3X上的实验研究,验证了本方案的可行性.     

工业机器人精密减速器综述

介绍了工业机器人用精密减速器的类型、原理、优缺点及应用情况,概述了国内外精密减速器主要生产企业信息,将典型品牌精密减速器的关键技术指标进行对比,分析了国内外在精密减速器的技术差距,为我国精密减速器的研发和生产提出了建议。     

基于末端开环视觉系统的机器人目标抓取研究

以MOTOMAN-SV3X机器人、摄像机和传动带为基础,构建了一个基于机器视觉的机器人目标抓取系统.本系统中摄像机和机器人分别布置在传动带两端,其工作原理为:利用视觉定位和系统标定结果,经过坐标系转换将位姿信息转化到机器人基础坐标系中,然后根据位姿信息进行运动学逆解得相应的控制文件,最终实现摄像机在一端拍摄,机器人在另外一端对目标进行抓取.抓取实验结果验证了此系统的可行性和实用性,为提高生产线的自动化程度提供了一种新的方法,对后续的相关研究做了铺垫.     

机器人曲面抛光末端VCM力迭代学习控制研究

针对曲面元件机器人抛光过程中的柔顺控制和响应速度问题,研究一套机器人抛光柔顺控制系统。采用切片算法完成抛光轨迹规划以控制机器人顺应曲面元件表面低频段轮廓与曲率变化,设计一种力控末端执行器达到主动力输出和高速响应要求,提出基于迭代学习控制的电流迭代优化控制策略使执行器中音圈电机输出力以高精度跟随目标力,减小元件表面中高频段波纹度与表面粗糙度。搭建以机器人、力控执行器、六维力传感器、运动控制卡为核心部件的实验平台。仿真与实验结果证明所设计柔顺控制系统力控性能良好,力平均响应时间为55.4 ms,力跟踪误差小于3 N,能够满足曲面元件抛光加工需求。     

弧焊机器人协同作业的实践与探索

文中针对目前单体弧焊机器人应用中存在的问题,在使用弧焊机器人工作站的基础上,以典型结构件焊接为例,分析总结了弧焊机器人协同作业的优势与应用前景,探讨了弧焊机器人协同作业的要素,同时对弧焊机器人工作站的研究应用前景进行了展望,为今后弧焊机器人协同作业技术的研究、推广与应用打下良好的基础。     

基于PC平台的精密装配机器人开机校正原理及实现

本文以“精密Ⅰ号”精密装配机器人开机校正为例,详细分析了基于PC平台的精密装配机器人的开机校正过程及其语言程序实现方法,并分析了开机校正方式中存在的误差,通过手动示教编程,找出了克服此误差的修正码值。     

水下机器人作业机械手液压自动对接腕

本文介绍两种用于水下机器人作业机械手的液压自封接头及自动对接腕的结构及工作原理，并进行了实验分析。     

钢结构现场作业焊接机器人研究与应用

综述钢结构在我国建筑工程中的飞跃发展,分析由钢结构带动的焊接技术和焊接装备的发展情况.针对建筑钢结构现场安装施工的焊接作业,系统阐述了笔者团队研究的系列作业焊接机器人的研究成果和现场推广应用情况,开发出适合于现场施工作业的移动式焊接机器人,采用焊缝轨迹示教、焊接参数数据管理、焊接电源联动控制以及高效双枪和全数字化等技术,解决了诸多困扰现场焊接问题,并在国家标志性工程上获得成功推广应用.     

沉井基础取土作业机器人设计与研究

针对传统沉井基础施工设备取土效率低、地层适应性较差、作业区域存在盲区等问题,设计一款沉井基础取土作业机器人。结合施工需求,对机器人进行结构设计,并对其伸缩臂进行有限元静力学分析,验证了伸缩臂结构设计的合理性和可靠性;基于D-H法和几何法分别建立了机器人正、逆运动学模型,基于几何法建立了机器人关节空间到驱动空间的运动学模型,将铣挖头位姿控制最终转换为各关节液压驱动器的位置控制;设计了机器人关节驱动电液比例控制系统,采用PID控制器对其进行校正,通过仿真验证了控制策略的有效性;通过现场试验对机器人整机使用性能进行分析。试验结果表明：沉井基础取土作业机器人满足沉井施工需求,达到预期目标。     

基于CAN总线的六轮危险作业机器人控制系统设计

为满足机器人控制系统各模块对信息交换的实时性、灵活性、可扩展性、可靠性的要求,在危险作业机器人设计过程中选用了CAN总线作为系统信息传输的通道,在此基础上设计了机器人的控制系统,将其分为6大模块,介绍了系统的组成、原理及软件设计.2项典型实验证明这是一种可靠的控制方案,它保证了系统的安全性和可靠性,能够满足处理危险弹药任务的要求.     

弧焊机器人与数控变位机协同作业规划

在研究了弧焊机器人和变位机协同作业的路径规划之后,提出用仿真进行协同作业规划的方法.该方法以位置和速度约束来规划机器人和变位机的运动,并根据作业路径建立样条函数,以样条函数作为仿真时焊枪位姿的点驱动函数.利用仿真结果,提取出仿真过程中弧焊机器人和变位机各关节的角位移函数,并由此生成孤焊机器人系统的焊接作业程序.经过机器人专用平台验证,采用该方法规划的弧焊机器人与数控变位机协同作业.其运动轨迹完全满足焊接作业要求.     

自主吸尘机器人在非结构性环境下的作业规划

本文主要研究自主吸尘机器人在实际环境下作业规划问题，提出了用电子地图建立模型的方法和通过机器人的自主工作民子地图的学习方式，并结合所要解决的实际问题，提出了基于任务和基于行为相结合的作业规划方法，很好地解决了非结构性环境下的机器人规划的效率和适用性问题，虽然这种方法是在研究自主吸尘机器人的过程中提出的，但也具有一定的普遍意义。     

大平面长平面精密研磨技术研究

对包括温度、振动等精密、超精密研磨的环境支撑条件进行了实验与分析,指出精密研磨中研具、研磨剂选择应注意的事项,提出基于检测与研磨相互循环的大平面、长平面精密研磨方法,获得了稳定的000级1 000 mm ×630 mm×150 mm大理石平板研磨水平.     

一种求解机器人作业调度的智能优化算法

作业调度是多机器人管理控制的一个重要方面.研完了柔性机器人焊接系统中的作业优化调度问题,该系统中的机器人都具有一定的柔性,某些焊接工序由不同的机器人来完成,且不同工件所需的焊接时间也可以不同.采用蚁群优化算法求解机器人焊接系统的作业问题,并通过算例验证了该算法的有效性.