基于RobotStudio焊接机器人工作站仿真设计

以焊接机器人为研究对象,利用SolidWorks建模功能和RobotStudio仿真功能搭建了焊接机器人工作站。根据焊件的实际工况设置焊接系统参数,研究发现短路过渡的焊接方法适合薄板低碳钢的焊接。设计了供电供气系统,规划了焊接轨迹。为了提高机器人精度,采用TCP和Z、X法建立工具坐标,采用三点法设置工件坐标。创建了常用的I/O信号,并进行信号关联,使用焊接机器人专用的编程指令,编写完成了焊接程序。创建了碰撞监控,保证焊枪与焊件在示教和仿真运行时不发生碰撞。运用TCP跟踪功能验证了焊缝轨迹的准确性,调用计时器功能,记录焊接仿真时间。在示教器生产屏幕中不断优化焊接参数,从而得到理想的焊缝。通过对焊接工作站的仿真设计,有利于改善劳动条件,提高生产效率。     

基于RobotStudio的双机器人协调仿真

以船形焊(平焊)焊缝为约束,研究了双机器人、工件、工具及焊缝之间的空间位姿矩阵变换关系,对双机器人之间的协调运动关系做了理论分析。以ABB-IRB6640为对象建立其DH模型,利用Matlab求解机器人逆运动学的关节角。针对双机器人协调跟踪空间曲线焊缝仿真作了初步研究。在RobotStudio中建立工作站,通过导入由CATIA V5 R16绘制的装配体模型,实现空间曲线焊缝的提取、路径规划、生成焊接程序,然后对程序进行编辑和分析,最后将程序保存载入机器人控制柜,指导在线作业,方便,快捷,提高了生产效率。     

基于RobotStudio的多机器人柔性制造生产线虚拟仿真设计

以多机器人柔性制造生产线为研究对象,介绍了一种利用Solid Works和Robot Studio对多机器人自动线建模及虚拟生产的方案。构建了生产线的布局,为上下料机器人设计了专用夹具,依据生产线连续运行模式,创建了仿真运行I/O信号和动态Smart组件,实现了生产线的离线编程和仿真。仿真结果表明:实时改变机器人TCP速度等参数可动态输出机器人速度轨迹和生产节拍。该设计方案可以为多机器人自动化生产线在现代工业制造领域的推广和应用提供理论依据和试验平台。     

基于RobotStudio机器人视觉位姿引导虚拟仿真

以工业机器人ABB6700为例设计的生产搬运工作站,利用工作站的布局和轨迹规划解决生产上的实际问题,利用仿真软件设计了机器人搬运生产线的仿真工作站,在仿真中首先搭建三维布局,其次建立工件和工具坐标系,搭建上料皮带和视觉smart组件,在传送带上实现工件的布局,完成机器人搬运工作站的离线编程和仿真。     

基于焊件三维装配体的机器人焊接离线编程

机器人离线编程焊接成为焊接自动化技术现代化的主要标志.基于RobotStudio焊接机器人工作站,通过导入SolidWorks软件创建的焊件三维装配体,可实现三维装配体复杂空间曲线焊缝程序的自动创建,并对程序进行解析、测试和模拟.该离线编程系统以度生成的焊缝程序可加载至车间的生产机器人真实控制器内,提高焊接质量和降低生产成本.     

基于RobotStudio水槽打磨机器人工作站仿真设计

为解决不锈钢水槽四边焊缝自动打磨问题,基于SolidWorks设计了机器人末端执行器等设备,并基于RobotStudio搭建由砂带打磨机、IRB4600机器人、末端执行器等设备组建的水槽打磨机器人工作站仿真平台。根据不锈钢水槽的实际工况设计打磨工艺流程和规划打磨路径,创建打磨工作站的Smart组件并关联常用的I/O信号。利用TCP轨迹跟踪功能以及碰撞监控功能检验各个轨迹点及运动轨迹是否满足工作要求,调用计时器记录打磨时间。在仿真平台中通过离线编程仿真调试可以得到理想的打磨轨迹,供实际运行使用,有利于提高现场编程加工效率,提高焊缝打磨质量。     

通用机器人离线编程仿真平台设计

针对国内机器人离线编程仿真平台支持语言范围小,机器人控制功能不完善等问题设计出一套可以支持多种机器人编程语言与机器人结构的通用机器人离线编程仿真平台架构。基于模块化的思想,将该系统划分为两大主要模块,分别是用于解析机器人语言代码的语言解析模块与用于控制与模拟机器人运动的机器人仿真模块。基于语言解析模块识别机器人编程语言代码,并将机器人的程序语言代码解析为用于控制机器人运动的指令数据。基于机器人仿真模块实现机器人正向控制、逆向控制、轨迹规划与三维图形绘制。最后利用Qt为平台开发基础框架,实现代码的编辑,嵌入Bullet物理引擎构造机器人的相关参数,嵌入OpenScenceGraph三维图形引擎将物理场景中的信息以图形的方式绘制在Qt提供的显示界面上,并以一段Rapid语言代码与一种通用的六轴机器人为实验对象验证了平台的基本功能。实验结果表明,该平台能够准确的将语言代码转换为指令数据,并能控制机器人进行相应的轨迹运动,满足机器人离线编程需求。     

基于快换夹具和视觉的机器人装配工作站仿真设计

以机器人关节产品的自动装配为例,介绍了一种基于快换夹具和视觉引导的产品虚拟装配仿真解决方案.首先,结合RobotStudio和SolidWorks搭建了装配工作站的三维仿真模型;其次,根据装配工艺和流程设计了便于快速更换的末端夹具以及夹具、视觉相机等设备对应的Smart组件,并通过I/O建立了组件间的逻辑连接.之后,经...     

机器人弧焊离线编程与仿真系统的设计

介绍了在高级建模系统SolidWorks上开发机器人弧焊离线编程系统的方法,成功地开发出了一个功能较全的机器人弧焊离线编程系统.对系统的功能模块进行了划分,重点研究了弧焊应用中各项规划技术.     

基于MATLAB的机器人涂胶离线仿真与编程研究

针对机器人手动示教存在的精度不稳定、编程时间长、机器人工作效率低的问题,研究基于MATLAB的离线仿真系统。采用MATLAB编程实现了机器人三维模型的控制和仿真,解析获得机械臂在实际工作时的控制语言,生成相应的控制程序从而实现虚拟和现实中六自由度机器人的控制。最后,以电芯涂胶工作单元作为原型来搭建相应的虚拟工作环境,并在实际中以库卡公司的KR16验证离线仿真系统的有效性,证明该系统可以出色完成涂胶任务。     

涂胶机器人离线编程系统设计与应用

为提高涂胶的质量与效率,借助SolidWorks二次开发接口,设计一种涂胶机器人离线编程系统。针对具有非均匀有理B样条曲线(NURBS)的工件轮廓的涂胶,研究一种NURBS插补算法,与粗精路径点提取方法相结合,能够实现涂胶过程规避障碍物;利用C#.NET结合OpenGL开放图形库实现了仿真环境;以ZZRT-608六自由度机器人作为机械系统、ZMC406作为控制系统搭建了实验平台。以典型的鞋样涂胶工件为测试对象进行实验验证,与KUKA机器人手动示教编程作对比,结果表明:该离线编程系统在效率上提高了30%～50%,涂胶轨迹更加均匀,能够更好地满足高精度生产需求。     

夹持工件打磨机器人离线编程及仿真系统设计

打磨加工对机器人运动轨迹精度要求很高。针对常规的在线示教编程不能满足打磨加工精度的问题,以Visual C++为开发平台,基于MFC框架以及OpenGL图形库接口搭建机器人离线编程仿真系统,实现机器人离线示教、程序编辑、建立轨迹目标点数据库等功能。通过基于工件模型STL文件分层切片生成机器人运动轨迹的方法,求得交点的姿态并得到机器人加工轨迹位姿的齐次矩阵,最后将获得的机器人打磨轨迹参数导入离线编程系统中,编程实现机器人打磨加工的可视化仿真。     

基于ABB机器人的柔性分拣系统设计

在瓶体人工分拣成本高、传统机械结构无法满足多瓶体柔性分拣的背景下,采用工业机器人替换传统机构,设计基于ABB机器人的柔性分拣系统,以实现圆柱瓶子表面检测工作站适用于多尺寸类型的柔性生产。通过分析圆柱瓶子尺寸变化与分拣作业位置的公式,以两台ABB工业机器人作为执行机构,采用平移功能实现上料、检测、分拣等动作的柔性调整。以伺服夹爪作为末端执行器实现对不同瓶口直径的夹取。以三菱PLC作为控制中心,触摸屏作为人机交互界面,通过流程设计与程序界面设计,实现系统中各设备的协同控制及各项功能的界面监控。调试结果表明：在基准瓶子示教的基础上,系统可实现适用范围内不同尺寸瓶子的自动分拣作业,且触屏操作便捷,满足柔性生产需求。     

基于协作机器人的物流分拣软体夹具设计

为解决传统夹具适应性较弱的问题,设计一种以热塑性聚氨酯弹性体为材料的软体夹具。该材料低温柔顺性好、强度高,因此软体夹具可以与物体表面实现良好的贴合。利用SolidWorks完成软体夹具的方案设计,并在ABAQUS中进行夹爪适应性分析,计算夹爪抓取不同物体所产生的变形和应力。通过弯曲角度测试和末端接触力测试选择合适的夹爪长度,并通过3D打印制作软体夹具。在Baxter机器人上进行了质量测试和抓取试验,结果表明：该软体夹具可以有效、稳定、无损地抓取日常生活用品。     

喷涂机器人轨迹规划研究进展

喷涂轨迹规划对喷涂质量具有重要意义。总结了喷涂轨迹优化方法及其研究发展现状,重点介绍了3种应用较广泛的工件表面涂料沉积模型,归纳了两种喷涂机器人编程方式,其中离线编程优点显著;在此基础上对喷涂机器人研究进行了总结与展望。     

基于机器视觉的Delta机器人分拣与跟踪系统设计

为了提高Delta机器人动态抓取的精度与速度,提出了一种基于欧姆龙NJ控制器的Delta机器人控制系统。通过采用欧姆龙NJ运动控制器和EtherCAT内部高速总线将Delta机器人的运动控制和外部运动逻辑控制进行无缝对接,实现一体化控制。同时为了提高抓取效率,利用Delta机器人视觉系统识别抓取目标的位置,去掉重复图像信息,进而提出一种动态的抓取算法,实现了机器视觉与机器人动态抓取的完美结合。通过对样机进行测试表明:该Delta机器人在分拣与跟踪目标过程中漏抓率小于2%,误抓率为0,表明该系统能够达到抓取系统的实时性要求,在实际工程中具有一定的应用价值。     

基于NX MCD的工业机器人视觉分拣数字孪生系统设计

针对制造业中多类型、多颜色工件人工重复分拣出错率高的问题,设计一个基于工业视觉的工业机器人自动分拣物理控制系统和数字孪生系统。提出融合工业视觉、工业机器人、PLC等设备的以太网通信控制方案;基于视觉检测原理,应用视觉检测工具,结合PLC程序能够正确识别工件信息;基于NX MCD软件构建了工业机器人、输送带、工件等数字孪生系统;最后,对工业机器人和PLC进行联合编程,实现视觉分拣虚实系统同步作业。实验结果证明：该系统工件识别正确率高,工件分拣效率高,数字孪生系统能够实现虚实同步,为系统的动态监控、维护管理与虚拟调试提供了便利。