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。     

FANUC机器人机床上下料系统设计与仿真

工业机器人已经广泛应用到现代制造工厂,机器人选型和仿真分析是机器人应用的关键。根据产品的加工工艺和上下料的要求,设计了分度自动夹具和专用夹爪。基于FANUC ROBOGUIDE仿真软件,将机床、机器人、夹具、工件、料框等三维模型导入仿真软件中进行组合,通过示教做上下料仿真。仿真分析的结果验证了机器人选型的合理性。通过对机器人运动轨迹的分析,调整了整个系统的布局,使布局更加合理。     

提高工业机器人铣削精度的方法研究

工业机器人普遍采用示教编程的方法,该方法利用操作者的观察获得精度,是制约工业机器人铣削精度的主要因素。为了提高工业机器人的铣削精度,提出了利用软件编程的方法,利用标定工具对工业机器人、零件夹具、铣刀夹具进行标定,求取它们之间的转换矩阵;利用标定时获得的转换矩阵,调整软件中的零件夹具、铣刀夹具的位置与姿态,使实际空间中的工业机器人、零件夹具和铣刀夹具的位置、姿态与软件空间中的工业机器人、零件夹具和铣刀夹具模型的位置、姿态关系一致;将软件空间编制的工业机器人铣削加工程序映射到实际机器人空间。由于建立的软件空间与实际空间具有一致性,所以工业机器人的标定精度即为铣削精度,实验结果表明：在标定后的软件空间编程,其铣削的位置精度可以达到0.2 mm,姿态精度可以达到0.1°,而示教编程一般的位置精度为0.5 mm,姿态精度为0.5°。     

轿车排气系统机器人焊接夹具的设计要点及柔性化

由于现代社会汽车产业快速发展,车型更新换代很快,对于稳定产品质量、提高生产效率、降低生产成本的要求越来越高.工业机器人在此方面起着不可替代的作用.而符合轿车产品特点、高质量、高柔性的夹具设计已经成为决定弧焊机器人设备能否高效、合理应用的核心问题.根据轿车排气系统的结构和特性,按照从热端到冷端的顺序,着重介绍了轿车排气系统焊接夹具从工件总成中每个零件定位方式的选择,到整体定位方式的选择阐述了夹具的设计思路,同时也介绍了夹具在设计方面应该注意的事项.另外根据产品的多样性对夹具的柔性化设计做了简单阐述.对机器人在轿车排气系统方面的应用有一定参考价值.     

大型机器人自动换手爪装置的研制

本文介绍了大型机器人自动换手爪装置的研制过程。所研制的机器人自动换手爪装置,可使机器人自动更换机械手或其它作业工具,从而增加了机器人的功能,扩大了使用范围。该装置由于巧妙地在很小的体积内进行力的两级放大,因而可产生较大的接合面压力,使该装置具有联接刚度高、体积小、重量轻、承载能力大的特点,从而可应用于大型机器人。     

排气系统生产线上多种产品的焊接夹具快换方式及其设计要点

由于现代社会汽车产业快速发展,车型更新越来越快,工业机器人在稳定产品质量、提高生产效率、降低生产成本等方面起着不可替代的作用。符合轿车产品特点、高质量,高柔性的焊接夹具变得更加重要。介绍排气系统生产线上多种产品的焊接夹具快换方式及其设计要点,包括针对产品特点如何选择快换方式以及不同快换方式的机械结构特点,以其创新的理念对柔性化生产做出贡献。     

一种铅锭搬运机器人真空吸附夹具的设计与分析

设计了一种基于真空系统原理的工业机器人真空吸附夹具,用于铅锭搬运,取得了良好的效果。介绍了真空吸附夹具的结构组成。阐述了真空回路和真空发生器的工作原理及技术特点。对真空吸盘、真空发生器和电磁阀等主要组成元器件进行计算和选型,并设计了夹具支架,运用Solidworks软件对夹具支架进行了有限元分析。     

激光跟踪仪在工业机器人位姿特性检测中的应用

工业机器人位姿特性是判断机器人性能的重要参数指标,直接影响到企业的生产效率。目前大部分机器人制造商的检测能力有限,制约了机器人的创新发展。激光跟踪仪是一种非接触的精密测量仪器,利用激光跟踪仪可实现机器人六维姿态的性能检测。作者根据GB/T 12624-2013标准要求设计工装夹具;根据机器人坐标系方向、连杆长度和连杆扭角建立机器人运动学参数模型;设置了激光跟踪仪和机器人I/O通信参数;对齐机器人和激光跟踪仪坐标系,实现了工业机器人位姿特性的检测。     

立式摩擦焊机钢爪夹具的有限元数值模拟与优化

以顶锻力为3500 kN的连续驱动立式摩擦焊机钢爪夹具作为研究对象,在对摩擦焊机钢爪夹具参数设计的基础上,实现了CAD/CAE的联合数值模拟及多目标优化。以夹具的质量、最大变形量和应力为优化目标,通过灵敏度分析,建立了夹具的二阶响应面模型,得到优化方案。利用正交试验对优化结果的有效性进行验证,试验表明优化结果与正交试验结果趋势一致。优化后的钢爪夹具质量变化不大,最大变形量和最大应力降幅明显。该优化方法具有较高的优化效率,优化效果显著。     

基于以太网技术的通用双机弧焊工作站

以机器人焊接工作站在汽车零部件制造中的应用为基础,提出一种适用于多种焊接夹具的工作站解决方案。采用分层集散控制方式,提高了整个系统的效率和运行能力。基于同步控制理论制定了适用于双机器人协调焊接的控制策略。开发了由大量结构体和数组构成的夹具自由编辑系统,能兼容多种不同类型的夹具。构建了由主控制器为核心的工业控制系统,采用人机交互界面和现场检测设备,实现了对工作站运行状况的监控和预警。     

点焊机器人在风机网罩焊接中的应用

传统风机网罩产品制造以手工制造为主,劳动强度大、生产效率低,难以形成自动化生产。为提高风机网罩产品制造效率,研制了针对风机网罩产品制造的点焊机器人工作站。介绍该工作站的组成和特点,阐述焊接夹具的设计,并提出焊接夹具设计的难点。通过控制焊接工艺参数来保证焊接质量。与焊条电弧焊及其他半自动焊接制造工艺相比,该工作站取得了高效率、高质量、柔性化生产效果。     

融合视觉和以太网技术的工业机器人分拣装配控制系统设计

针对制造业中多类型、多工位、无规则、有残次工件人工分拣出错率高与装配效率低下的问题,设计一个融合视觉和以太网技术的工业机器人分拣装配控制系统.应用工业以太网构建一个包含视觉、PLC、HMI和工业机器人的硬件系统;提出结合图像匹配、圆孔识别算法的工件检测与识别方法;基于坐标偏移的方法设计了一个PLC控制工业机器人的优化算法;并对工业机器人进行示教与编程,实现工件正确分拣与高效装配.测试证明:该系统工件识别正确率达100％,工业机器人的示教位置大大减少,工业机器人的控制程序明显简化,工件分拣正确率与装配效率显著提高.     

结合路径规划和光学扫描的自动测量方法研究

传统的复杂零件形貌测量中,为解决人工测量造成的测量效率偏低,误差较大和易出错等问题,文章结合工业机器人和光学扫描仪,提出复杂零件的自动测量方法。通过Motosim软件对机器人进行离线编程,生成用于扫描复杂零件的自动测量程序;基于规划的路径和机器人移动时间,编写驱动程序控制机器人和光学扫描仪,完成复杂零件的自动测量工作。结果表明:通过驱动程序控制机器人和光学扫描仪实现复杂零件的自动测量,能够有效提高测量效率,且测量精度达到20μm。     

基于在线检测的高铁棘轮柔性生产线控制系统设计

针对高铁接触网核心部件棘轮在传统加工工艺中，存在二次装夹、加工精度难以保证、生产效率低、关键尺寸需全检和结果可追溯性差等问题，设计了机器人夹具和机床自动翻转工装，利用OMP60测头和对刀仪实现尺寸在线检测，通过FANUC系统的FOCAS函数库采集机床的测量数据，应用Ethernet IP总线柔性调度机器人实现自动上下料，完成了一套棘轮在线检测全自动生产线控制系统，实现了棘轮生产的全自动加工、一次装夹、关键尺寸全检和测量结果的可追溯，生产效率和成品率得到显著提升。     

弯管接头车床加工螺纹夹具设计

通过设计使用简单的夹具,解决了加工中的问题,提高了加工效率。利用零件本身的弯管部位和夹具上孔构成轴孔定位,利用零件本身的孔与夹具上削边销构成销孔定位,通过夹具使零件回转中心与车床回转中心重合,实现切削条件。夹具制造成本低,使用方便,有效保证了加工质量。     

定子光纤激光焊接系统的设计

针对大型定子的多层硅钢片焊接,采用2 000 W光纤激光器配合机器人进行焊接系统设计。焊接系统主要由机器人、焊接接头组件、夹具组件、变位机等部分组成。为防止产品在激光焊接过程中产生变形,设计了专业夹具对产品进行横向及纵向夹紧。由于产品直径较大(直径780 mm),设计变位机带动产品转动,同时配合机器人焊接,提高焊接效率。实际生产验证结果表明,该系统生产的产品达到要求,且生产效率大于1 pcs/min。     

新型能源自给式管道机器人的原理设计与研究

管道机器人可以对管道进行低成本高效率的检测和维护。目前的管道机器人受到能源供给的限制,不能长时间远距离进行工作。本文以新型无缆管道机器人的能源供给方式为基础,详细论述了新型能源自给式管道机器人总体结构设计,发电蓄能部分结构设计、支撑轮组件的设计和导向机构设计,这些设计为建立新型能源自给式管道机器人的模型并进行速度控制奠定了基础。     

多功能柔性机器人夹具的设计与应用

为了解决搬运码垛机器人利用率低和更换夹具比较麻烦等问题,设计了一种多功能柔性自动切换机器人夹具,包括机架、夹取装置、吸取装置和驱动装置等。该夹具同时具有吸取功能和夹取功能,并可通过机械臂驱动夹具做三维运动及旋转。结合机器视觉识别,可在工作范围内对工件采用不同的方式进行夹取,实现一台机器人同时服务2种不同类型工件或2条生产线,大大提高了机器人的利用率。该夹具已应用在壁挂炉生产线的搬运机器人上,使得搬运码垛工人的数量从10人降低到1人,工人的劳动强度大幅度降低,约18个月收回投入成本,效果很好。