高层建筑外墙喷涂机器人的结构设计与仿真分析

针对目前国内高层建筑室外人工粉刷困难及危险的问题,提出了一种高层建筑外墙喷涂机器人(以下简称喷涂机器人)的设计方案.分析了喷涂机器人吸附、喷涂的工作原理,采用SolidWorks建立了喷涂机器人的三维装配模型,主要包括驱动、吸附、喷涂、电控部分,对关键部件进行有限元分析,并设计了喷涂机器人的控制系统.该喷涂机器人可...     

高层建筑外墙清扫机器人控制系统的设计

设计了一种可以为高层建筑外墙清扫的机器人,其主体结构包括机械机构和控制器系统。并针对高层建筑外墙清扫作业需求,设计了基于电磁吸盘原理机器人的爬墙行走机构。采用JN5139低功耗无线微控制器作为无线通信收发器,解决了遥控杆与单片机控制器之间的通信问题。采用单片机控制技术,实现了机器人四肢的协调控制,减轻了操作人员的控制难度。遵循设计方案,搭建了物理样机,通过实例验证了高层建筑外墙清扫机器人控制系统的可行性。     

一种喷涂机器人手腕机构的设计

由于汽车覆盖件表面形状复杂,其法线方向千变万化,为了能实现良好的喷涂效果、得到厚度均匀的涂层,喷枪必须跟随法线方向变化保持高速高效运动,保证喷枪在任何时候都垂直于喷涂表面,设计了一种用于喷涂机器人的手腕机构。该双平行四边形手腕机构很好的实现上述这些功能,并对其进行了理论分析和运动仿真验证了该的结构合理性及运动平稳性。提出了喷涂误差分析模型,进行了喷涂模拟,验证了该评判标准的正确性。     

一种数码迷彩喷涂机器人快速控制算法

数码迷彩伪装技术是一种新型军事工程伪装技术,其将不同颜色方块按照一定规律排列组合后形成,在应对高空侦察方面具有更加卓越的效果。但目前已有技术仍采用人工喷涂的方式,无论是喷涂效果还是喷涂效率都无法适应军事工程伪装的当前需求。然而为达到高效、高速实现喷涂,传统喷涂控制方法难以满足需求。鉴于此,在自行研发的直角坐标喷涂机器人基础上,提出了一种基于潜在颜色变化点的机器人快速控制算法。该算法仅需在有限的潜在颜色变化点处对喷枪状态进行控制,即可实现对数码迷彩图案的高速、高效喷涂。实验验证了该算法的可行性。研究结果可为数码迷彩军事伪装技术的理论研究和工程实施提供重要参考。     

高层建筑消防机器人控制系统的一种实现方法

首先介绍了高层建筑消防机器人控制系统的整体结构和硬件组成，然后给出了控制系统中各种通信方式的具体实现。考虑到任务和工作环境的特殊性，本系统以工业计算机为控制平台，组态软件和VB6．0相互配合以实现对机器人的无线控制。实验表明这一控制方案可靠性高。完全能够满足火灾现场的需要。     

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。     

一种工业机器人喷涂末端执行器设计及控制

针对特种喷涂任务提出一种安装于工业机器人末端的喷涂执行器。首先对完成执行器结构设计,通过齐次坐标变换矩阵得到工业机器人末端至执行器喷枪头部的坐标表达并实现激光测距传感器至喷枪头部的坐标换算。其次搭配硬件实现满足各部件间高速通讯及计算结果实时输出的电子控制系统。接着通过模态分析得到末端执行器前六阶振型,利用谐响应分析在0-150Hz范围内扫频并施加外部集中力激励得到振动位移、振动加速度随频率变换曲线。最后,提出一种拟合扫描点并拆分拟合轨迹得到末端执行器移动路径点集的路径规划方法,可有效避免干涉碰撞,通过实验验证此方法有效。     

一种混凝土管道喷涂机器人设计与轨迹规划

针对大型预应力钢筒混凝土管道外表面喷涂作业任务需求,设计了一种自行走式宏—微运动结合的5自由度喷涂作业机器人装备。对其进行构型与结构设计;建立涂层厚度数学模型,优化喷涂轨迹重叠距离,确定最优的喷涂轨迹间距;针对不同的喷涂轨迹喷涂单个管道所需的时间来选出最优的轨迹。结果表明:当喷涂轨迹间距取最优值,喷涂路径为螺旋型时,所用时间最短,喷涂质量最佳。现场试验验证,该结构类型的喷涂机器人可以有效高质的完成大型管道外表面的喷涂作业且安全可靠。     

一种飞机机翼机器人喷涂系统的站位优化设计

面向飞机大部件喷涂作业时,机器人若采用固定式站位实现喷涂作业,此时在不同站位的喷涂区域间将形成拼接和搭接区域。由于搭接区域的喷涂质量难以控制,文章就一种飞机机翼机器人喷涂系统的站位优化设计进行了研究。为尽可能减少搭接缝的形成,提升机翼部件整体喷涂质量,提出了站位优化设计方案,为飞机大部件喷涂的站位设计提供思路及方法。     

一种五自由度喷涂机器人运动学与振动分析

设计了一种适用于长筒型工件内外表面涂装的五自由度混联喷涂机器人。列出了机器人的D-H参数表并推导出了末端执行器的位姿矩阵,应用MATLAB软件模拟了局部关节联动形成的包络面。在蒙特卡罗方法的基础上,改进算法,规划出了机器人的完整工作空间。针对机器人实物样机测试过程中存在的轨迹颤动问题,建立了机器人的振动分析模型。采用瑞利法对该弹性体模型进行了分析,给出了系统的基阶振型函数,计算出了系统的振动周期。同时建立了振动系统的仿真分析模型,在Adams Vibration软件中模拟了系统的受迫振动,得到了系统在不同频率激振力作用下的频域响应曲线。仿真结果与理论分析相符,为机器人的运动控制及结构优化提供了重要依据。     

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。     

德国bergerlahr喷涂机器人

制造业的发展使机器人得到相当广泛的应用,从种类上分,有码垛机器人、点焊机器人、弧焊机器人、喷涂机器人、搬运机器人、测量机器人等。本文主要介绍喷涂机器人及其设备中最主要的控制系统。 国际上机器人在喷绘领域的应用已有20多年的历史。较早运用该技术的有美国的minhit公司、德国的hatel公司、美国的fudge公司等,对机器人和印刷业的发展产生过深远的影响。当时使用的是mk的h16机器人,采用的是气体和液体相结合的流量控制系统。     

基于Matlab的喷涂机器人喷涂轨迹规划设计

为了解决陶瓷生产中釉层不均匀的问题,建立计算不同表面喷涂层厚度分布的数学模型,通过确定合适的间距来提高喷涂效率。对于平面喷涂,采用牛顿迭代法和最小二乘法拟合得到合适的喷涂间距,当相邻喷射轨迹之间的距离为122 mm时,高度误差可控制在2.273%。在平面喷涂的基础上,分析了平面与曲面的映射关系,并采用最小二乘自然二次曲面拟合方法将复杂表面拟合成规则的曲面,结果表明,当相邻喷雾轨道间距为91 mm时,高度误差可控制在10%内。     

一种钢琴演奏机器人

阐述一种基于高速伺服移动机构和气动弹奏结构的智能钢琴演奏机器人。利用高速伺服移动机构和气动弹奏结构通过控制算法实现手、脚功能,运用高精度运动控制技术,模仿人类在琴键上的弹奏过程。以优异的算法、快速的响应运动、高稳定性、高智能程度通过了实验应用,实现了国内多个科技馆的游客互动展示。     

一种新的电弧喷涂技术

最近,国外两家公司共同开发出了一种新的电弧喷涂技术(见图),它的特点是,从电弧的内部喷出氩和压缩空气,以抑制氧化反应,提高了涂层性能。以往的电弧喷涂,气体是自电弧外部喷出并发生反应的,它的缺点是大量生成氧化物,在涂层中形成气孔,改变了母材的成     

一种新的电弧喷涂技术

<正> 最近,国外两家公司共同开发出了一种新的电弧喷涂技术(见图),它的特点是,从电弧的内部喷出氩和压缩空气,以抑制氧化反应,提高了涂层性能。     

一种新型粉末喷涂技术──摩擦静电喷涂

粉末喷涂是当前涂装工业中广泛采用的先进技术,一般都采用高压静电喷涂法,获得了较广泛的利用。目前,国内外又研制出粉末喷涂的另一种方法即摩擦静电喷涂法。本文对摩擦静电喷涂法作一简单的介绍。通常采用的粉末静电喷涂法是通过一个外加的静电发生器,在喷枪与工件之间建立一个静电场来使粉末粒子充电,从而使粉末粒子被带相反电荷的工件吸附,以达到涂覆的目的。而摩擦静电喷涂是以创新的     

喷涂机器人行走系统改造

对喷涂机器人在生产过程中出现的同步带脱落,导致机器人触地的事故原因进行了分析,并进行了传动系统改造。通过改变原传动系统的传动级数,增加轴承支撑,转换了系统重量的作用位置,使传动系统整体稳定性及安全性显著提高,解决了因系统失效而带来的隐患。     

喷涂机器人管路改造探析

介绍了汽车前后保险杠清漆自动喷涂机器人基本管路的构成,对该设备气路和液路经常出现的爆管现象进行了研究,并通过增加增压缸、改为双阀控制、对管路压力进行检测等手段来加强对爆管现象的控制。