工业机器人去毛刺工作站数字孪生系统设计与优化

为优化工业机器人去毛刺工作站的作业效率,利用数字孪生技术搭建了由1台机器人和2台变位机组成的去毛刺工作站数字孪生模型,实现了物理实体与数字模型的实时通信。采用遗传算法规划工业机器人去毛刺最优路径,利用去毛刺自动跟踪系统提高去毛刺的质量,利用搭建的数字孪生环境对机器人的工具中心点（Tool Center Point,TCP）速度轨迹曲线和作业能耗进行优化分析,使去毛刺工作站的作业效率提高了3.64%。该研究可对工业机器人去毛刺工作站开展相关工作提供参考和理论依据。     

基于RobotStudio的机器人轮毂铸件去毛刺工作站设计与仿真

针对轮毂行业现有毛坯毛刺去除方法,如使用刮刀、砂纸等工具均无法满足去毛刺要求的情况,提出了一种机器人自动化去毛刺的新方案。运用RobotStudio软件对工作站的设计进行仿真验证。仿真结果表明:机器人轮毂铸件去毛刺工作站的设计合理,能满足生产需求,为后续构建机器人轮毂铸件去毛刺工作站奠定了良好的基础。     

基于改进遗传算法的机器人去毛刺工艺参数优化

传统人工去毛刺方法存在工作环境恶劣、劳动强度大、质量一致性差等问题,以机器人为代表的去毛刺自动化装备得到了广泛关注。由于去毛刺工艺过程复杂,影响因素众多,难以通过理论分析推导工艺参数,根据经验制定相关参数值。针对机器人去毛刺工艺参数优化数学模型的求解,提出了一种集成模拟退火的改进遗传算法,种群选择采用Metropolis抽样,有效解决了遗传算法易局部收敛的问题,搭建了机器人去毛刺测试平台,开展了工艺参数优化验证。测试数据表明与经验方法相比,单位长度毛刺去除耗时缩短,效率明显提升。     

工业机器人自动去毛刺加工离线编程研究

毛刺是注塑件缺陷的主要原因之一。以某汽车引擎盖饰条为研究对象,利用SolidWorks三维造型软件设计了特定的去毛刺系统,通过Motoman工业机器人专用软件MotoSim-EG对系统进行了离线编程;分析了仿真模型与现场设备之间的误差来源,并基于用户坐标系校准方法对离线程序进行误差补偿。结果表明,机器人能够完成引擎盖饰条毛刺去除动作,且其各个关节转动角度连续;刀具加工角度越大,毛刺去除效果越好,但加工角度过大,会导致刀具加工不稳定;机器人点控制速度较小会使加工处出现锯齿形,当加工速度为200 mm/s,毛刺去除效果良好,随着加工速度的增加,效果改善不明显。     

基于离线编程的工业机器人去毛刺轨迹规划

待加工零件的毛刺是产品成型过程中的必然现象,采用工业机器人去毛刺可大大提高产品的加工质量和生产效率。分析了目前零件去毛刺的主要方式,阐述了工业机器人去毛刺轨迹规划的设计思路和程序后置处理,为企业技术工人开展工业机器人去毛刺程序设计拓展了思路。     

基于RobotStudio仿真软件的ABB工业机器人去毛刺打磨工作站的设计

通过RobotStudio软件对ABB工业机器人实现去毛刺打磨工作站仿真,在仿真工作站中,建立ABB工业机器人的工件坐标,设置机器人工具,创建Smart组件,创建工具坐标系,创建轨迹、编程,进行仿真设计以及相应的验证。该仿真为亚龙YL-1360A型工业机器人去毛刺系统控制和应用装备打磨运动轨迹的设计提供了重要的参考依据,能够进一步提高现场工作效率。     

工业机器人去毛刺平台研发路径探究

为了提升工业机器人的自动化水平,设计人员尝试基于机器视觉系统对工业机器人系统进行优化,并对相机与工业机器人视觉系统进行标定,并以蚁群算法为基础,搭建工业机器人去毛刺平台。通过引入工业视觉系统,实现对于目标工件的在线监测,并将有关工件轮廓以及位置的信息,远程传输至工业机器人去毛刺平台,提升该平台智能化水平,有效解决零件生产加工过程中,异形工件毛刺难以去除的问题。     

超声振动去毛刺工具头的设计及振动特性分析

针对深孔、盲孔、交叉孔等难加工位置处毛刺的去除需求,对超声振动去毛刺系统进行了研究。分析了超声振动去毛刺系统的组成结构,对纵扭复合超声振动去毛刺工具头进行了设计,利用ANSYS对其振动特性进行了分析,对其结构进行了优化,最后给出了合适的超声振动去毛刺工具头结构,为超声振动去毛刺系统的进一步研究打下了基础。     

等离子去板坯熔渣机器人运动学分析与研究

提出了一种工业机器人搭载等离子切割装备去除板坯毛刺的新方法,成功地解决了现有去毛刺设备的不足。该方法以五自由度切割机器人为研究对象,对其进行运动学分析,根据各关节的结构位姿特性建立相应的关节坐标系后,计算其末端坐标系相对基准坐标的的齐次变换方程,并精简对逆运动学方程的求解。利用Robotics Toolbox仿真后,结果表明该方法能够为机器人的优化设计及轨迹规划提供运动学依据。     

采用新型历史学习果蝇算法的机器人去毛刺多参数优化

针对机器人去毛刺时的工艺参数设置往往依靠经验的不足,采用新型历史学习果蝇算法(NHS-FOA)的机器人去毛刺多参数.相比于果蝇算法(FOA),NHSFOA对果蝇个体位置更新方式进行了改进,变向最优个体所在位置飞去的方式为向最优个体位置和历史位置协同确定的位置飞去,在保证种群多样性的同时增加了算法的搜索能力.进行了去毛刺工艺的仿真分析和工程应用,试验结果表明NHSFOA缩短了单位长度毛刺的去除时间,提高了加工效率.     

基于数值模拟技术的SCARA机器人本体设计与优化

SCARA机器人被广泛应用于制造业,要求其重量轻、精度高、刚度大、动作迅速。利用数值模拟技术对SCARA机器人进行结构和电机参数优化设计。首先利用仿真分析软件Radioss分析SCARA机器人极限载荷下的静刚度;然后利用Optistruct软件对SCARA机器人进行结构轻量化设计,根据优化结果调整SCARA机器人第一臂结构;最后利用Adams软件对优化后的SCARA机器人进行虚拟样机仿真,获得其最优的电机和减速机参数,为SCARA机器人电机选型提供依据。     

成功的机器人去毛刺飞边系统的几项关键因素

分析机器人去毛刺飞边系统中去毛刺工具的选择、工件定位、视觉系统应用、机器人编程这几项关键因素。投产情况表明,该分析准确合理,可为以后相关设计提供参考。     

六自由度搬运机器人动力学分析及仿真

针对模块化六自由度轻载搬运机器人的结构特点,利用Solid Works三维设计软件绘制了机器人的三维模型。采用拉格朗日法建立了机器人的动力学模型并进行动力学分析。基于ADAMS仿真软件构建了机器人的仿真模型并进行动力学仿真,得到了转动关节的力矩曲线。基于MATLAB软件对动力学方程进行了数值分析并绘制力矩曲线,其理论分析结果与ADAMS的仿真结果一致,验证了理论计算的正确性和机械结构设计的合理性,为继续优化机器人结构设计和控制系统设计奠定了基础。     

金属切削毛刺形成与控制技术研究及发展

通过对毛刺的形成机理和毛刺去除工艺两个方面的介绍和分析,表明应加强毛刺去除技术的研究,提出了以加强重视程度,加大扶持力度;以主动去毛刺为主,强化对毛刺形成机理的研究;加强学科渗透,研制有效抑制毛刺生成的新技术;逐步开展精密与超精密加工中毛刺的形成研究;开发适合分析毛刺的有限元软件的对策和建议。     

基于离线编程的机器人曲轴去毛刺系统

本文介绍了一种基于离线编程的用于曲轴去毛刺的机器人系统,基于曲轴的CAD模型离线生成了机器人去毛刺程序,采用辅助支架实现了系统中工件坐标系的标定,采用变形的三点法实现了系统中工具坐标系的标定。经过系统标定,使离线编制的程序有效应用到了实际的机器人系统中;采用离线编程的方式生成机器人曲轴去毛刺程序,大大提高了编程效率。     

采用SolidWorks的高速重载码垛机器人的静力学分析和结构优化

以所设计的一种四自由度高速重载码垛机器人为研究对象,建立其简化三维模型。采用机械仿真设计软件Solid-Works Simulation工具首先对模型中零件底座、末端执行器进行静力学分析,并根据分析结果优化其结构,然后对整机在最大载荷情况下的几个典型位姿进行分析,得到整机在工作空间内的应力、应变和位移云图,并进一步优化杆类零件壁厚。对零件的优化提高了码垛机器人的静刚度和动力学性能,通过对整机的分析得到了码垛机器人在工作空间内的静刚度分布特性,为码垛机器人的设计提供了参考依据。     

SR3-600型焊接机器人结构的静力学动力学分析和拓扑优化

以自主研发的SR3-600型六关节工业焊接机器人为研究对象,设计了机器人的整体方案及传动形式。运用Solidworks对机器人的各部件进行三维建模及虚拟样机的装配,并利用有限元分析软件Ansys Workbench对机器人在最危险工况下的结构强度进行仿真计算,包括静力学和动力学分析。仿真结果验证了机器人结构强度的可靠性,并在满足性能要求的前提下对机器人进行有限元拓扑优化以提高其负载-自重比,为相关机器人的设计提供了理论依据。     

白酒码垛机器人静力学分析与结构优化

以白酒码垛机器人为研究对象,利用SolidWorks建立了白酒码垛机器人后臂的三维模型。采用ABAQUS软件对自动码垛机器人重要部件的有限元模型进行静力结构分析,获得了重要部件的应变、应力云图,并根据分析结果优化其结构。优化结果表明:改进后的后臂变形由0.486 4 mm降低到0.090 69 mm,优化增加了码垛机器人的静刚度,满足材料要求的应变范围。该分析方法对自动码垛机器人的设计与改进具有一定的指导意义。     

从动齿轮去毛刺三维有限元分析

利用ANSYS软件对粉末冶金材料的从动齿轮毛刺进行有限元分析，根据改变去毛刺载荷的作用方法（由角度θ和φ决定）所得到的应力分布曲线，得出去毛刺得最佳效果时的最佳角度θ和φ，为设备的设计和改进提供了指导。有限元分析模型为粉末冶金产品去毛刺分析提供了合理参考。     

基于振动特性的码垛机器人结构优化

以设计的四自由度高速重载码垛机器人为研究对象,基于有限元建模法与AYSYS软件建立了其柔体动力学模型,对其末端振动进行了分析与求解。对码垛机器人进行模态分析,分析机器人振动形式以及振动最薄弱的部位。针对振动最薄弱的部分提出了一种基于码垛机器人末端振动特性,对其构件结构尺寸参数进行优化的方法。以大臂为例,通过截面尺寸优化,在不增加重量的前提下,使其末端振动的最大振幅得到了一定的改善。该研究为码垛机器人动态特性分析以及基于机器人末端振动特性的结构优化提供了理论基础与依据。