基于机器人的偏心轴磨床加工系统改造研究

针对目前偏心轴加工过程中存在的夹具调整复杂、加工效率低下等问题进行研究,提出了利用三菱机器人对偏心轴数控磨床加工系统进行改造的方法。采用康奈斯3D视觉系统代替传统的装夹方式,设计出针对性的机器人控制程序,解决偏心轴数控磨床自动上下料、偏心距自动调整、机器人与数控磨床通讯等难题,实现偏心轴加工过程的全自动化柔性控制,极大地提高了偏心轴零件的加工精度与加工效率。     

机器人自动压铆控制系统设计

为解决传统人工铆接效率低、一致性差等问题,开发一套机器人自动压铆集成控制系统.通过PLC控制机器人和压铆机,实现复杂工件的自动分区域压铆过程,并可以实时监控设备的参数和状态.压铆试验结果表明:工件的自动压铆时间约为170 min,效率提升60％,铆接产品一致性良好.设计方式可移植到工业机器人其他应用领域,具有较强的借鉴...     

一种圆柱体小零件机器人自动打磨抛光系统的设计

为了适应大批量生产需要,提高圆柱体小零件生产加工效率,设计了一种机器人高效自动打磨抛光系统。该系统采用机器人自动夹持工件并回转的加工方式,实现了圆柱体零件的径向圆周自动加工;采用翻转台对工件进行上下翻转的加工工艺,实现了圆柱体零件的轴向自动加工。通过一次夹持多个零件进行加工的装夹方式,实现了在一定机器人负载能力下加工效率的最大化;运用模块化设计理念,可根据工艺需求设置多个不同加工工位,实现了工作系统的柔性配置和全流程自动化加工;加装了可调节柔顺装置,实现了工艺参数的可调可控,保证了打磨抛光效果。将该系统应用于不锈钢保温杯的加工。试验结果表明:该系统能够实现圆柱体小零件的大批量高效自动化加工,可以满足实际生产需求。     

多工位自动化点焊技术的研究与应用

为实现空气调节器外罩类零件的点焊自动化,改变传统单工位点焊工艺生产效率低下,提高产品外观效果,保证零件质量的一致性,项目组设计了一条基于工业机器人的多工位柔性自动点焊线体.线体在外罩类零件的前后底板、壳体和防护网工序间实现自动上下料和自动焊接.本文将介绍线体的总体方案、控制方案及相关的设计创新点.     

基于3D打印的CMM辅助测量技术

针对现阶段复杂零件在CMM上测量的不足,提出了采用基于3D打印的CMM辅助测量技术。为了能使产品在CMM探针精度最高的A0B0度方向测量,经常需要借助治具辅助。文中首先使用光学扫描技术获取产品表面数据,然后在Geomagic Studio软件进行数据处理,并将网格面导入到Rapidform软件对该产品的治具进行建模和设计,再将设计模型导入到3D打印机中得到治具模型,最后将测量的产品放置在治具中测量。通过试验证明,该方法可以很好地提升复杂零件在CMM下的测量效率。     

ABISⅡ离线光学检测系统优化

<正>北京奔驰于2016年拥有了国内首台ABISⅡ离线光学检测系统,其主要由四大模块组成:3D测量头、ABISⅡ软件、VMT及机器人。其原理是通过光学投影在零件表面形成光栅,利用相机采集有效检测区域,并通过ABISⅡ系统对拍摄区域的条纹进行分析,结合条纹的形状变化和表面缺陷特征识别出零件上的相关缺陷,最终将缺陷位置、大小及严重程度反映在光学检测报告中。ABISⅡ离线光学检     

基于特征分解的复杂零件测量规划与建模技术

针对复杂零件测量上的难题,提出一种基于特征分解的零件测量规划及混合建模技术。将复杂零件详细地分解为不可再划分的元特征,并对相关联的元特征进行组合,匹配最优的测量设备进行测量规划,进而对提取的点云数据进行数据采集,数据拼接,数据处理及模型重构。最后对一个风机蜗壳实物零件实施了测量,数据处理并重构其CAD模型。通过实验表明,这种基于特征分解的复杂零件测量规划与建模技术能有效提高复杂零件的逆向测量效率与质量。     

马尔公司推出万能光学测量系统

马尔公司（Mahr Federal Inc．）最近推出一种用于复杂车削零件精密测量和质量控制的万能光学测量系统——Helio-Scope。该系统既可用于计量室，也可在车间现场使用。它可在几秒钟内完成对车削零件多种参数的非接触测量。全自动的测量程序避免了操作者对测量结果的人为影响，易于使用的图形界面简化了仪器操作。     

工业机器人辅助3D激光扫描测量系统的轨迹规划

复杂结构件装配平台采用了多种数控装配工具,能够实现自动化夹持、铆接、无缝校准对接和制孔,也可以完成复杂部件装配连接等工程.而根据复杂结构件装配工艺要求,不仅要对装配零件的空间位置进行定位,而且必须具有较高的控制精度和自动化程度.针对该平台,设计了一套工业机器人辅助3D激光扫描测量系统,建立了适合该平台的测量系统的原理模型,并对机器人旋转扫描轨迹进行规划,通过实例计算得出了机器人末端的坐标轨迹方程,为后面的实际装配测量提供了良好的理论基础.     

机器人校正系统在车身焊接中的应用

目前自动螺柱焊普遍存在焊接精度尺寸波动大,焊接不稳定等现象,尤其是机器人空间数据复杂且不直观。针对这些问题,在原焊接系统基础上,增加TCP校正新技术,搭建PLC与机器人网络通讯系统,实现多个机器人多个工位的联动控制。针对螺柱焊枪头的特殊性,自制夹持器内嵌式测量销简化调试过程,提高测量精度。     

基于CAD点云模型的CMM离线编程技术研究

三坐标测量机(CMM)的离线编程较复杂,尤其针对未知三维CAD模型的工件更加难于实现离线编程。为此提出基于CAD点云模型,针对工件中常见的平面和圆柱面等特征,通过编程方式完成特征异常点删除和提取特征点操作,编制DMIS自动测量程序,模拟仿真检验后进行CMM在线测量。实例验证:该方式较易编制CMM离线程序,实现了CMM的自动稳定测量。     

Automatic programming of robot-mounted 3D optical scanning devices to easily measure parts in high-variant assembly

In times of increasing product variance and demand for highest quality, 100% inspection of parts is often mandatory along the supply chain and the incoming goods control of assembly processes, respectively. A promising approach to reach this goal is the use of robot-assisted measurement systems. However, such systems require high efforts to program the robot for every new part and thus are seldom implemented in high-variant assembly systems. Consequently, this work proposes a system for automated programming of robot-mounted optical scanning devices. Additionally, algorithms to automatically extract measurement features and generate collision-free robot scanning paths from CAD models are described.     

典型几何特征零件在线测量系统的研究与开发

基于华中8型数控系统,通过G代码宏程序及二次开发手段实现典型几何特征零件的在线测量。规划在线测量系统的架构,搭建数控机床在线测量系统的软件和硬件结构;实现测量系统与数控系统的连接;采用基于STM32的开关量高速数据采集I/O模块,得到精确的测头触发时刻坐标轴的位置;针对在线测量系统的误差,对重复精度进行实验分析,找出在x、y和z方向上进行测量时保证测量精度和效率的最优的测量速度;对测量路径进行规划并开发相关宏程序;实现基本的位置测量功能、刀具偏置的补偿和工件坐标系的自动修正。研究结论为复杂零件的测量以及在此基础上能够更高精度更高效率地在线测量奠定了基础。     

机器人单双丝自动焊在大型压机超厚板复杂结构件焊接中的应用

随着焊接自动化水平的不断发展,实现机床行业超大型超厚板复杂构件高效自动焊接成为行业发展的必然趋势,本文将针对压力机大型超厚板复杂构件机器人自动焊接装备进行研究,设计研发了大型机器人单双丝自动焊接设备和相关功能,实现了单丝1.6mm和双丝1.2mm气体保护焊在厚板结构件焊接中的多层多道焊接应用,有效解决焊接效率低、劳动强度大、焊接质量差等一系列生产实际问题,在大型结构件焊接领域具有广泛的推广价值。     

基于工业机器人的木托盘自动打钉系统

工业机器人在木托盘加工中取代人工完成自动打钉,能够满足快速、大批量加工的生产要求,节省人力资源成本,是未来木托盘生产厂家应用重点。提出一种工业机器人自动打钉系统设计方案,根据木托盘的生产工艺,设计工作台、机器人打钉工具;通过编写机器人控制程序、图像检测程序,实现木托盘的自动化生产;利用蚁群算法分析机器人最佳打钉路线,进一步提高了生产效率。该系统已经投入生产,在实际使用过程中效率极高且运行稳定。     

大型工程机械驾驶室机器人自适应打磨抛光系统的设计

为适应当前制造业大型设备零部件生产需要,提高对大型工程机械驾驶室焊缝打磨抛光处理效率,设计一种机器人自适应自动打磨系统。此系统采用六自由度机器人配置自适应性力控系统,实现对复杂曲面及焊缝的贴合;采用外接轴实现对工件所有焊缝全方位覆盖,并实时切换姿态完成自动打磨。通过自动更换打磨工具的方式,实现单个机器人生产效率最大化;运用模块分层化理念,使不同工位满足不同工艺需求,凸显此系统良好的兼容性;其中加装的自适应性力控装置,实现了工业参数数据化,其可调可控,从而保证打磨抛光的效果。挖掘机驾驶室焊缝打磨抛光试验结果表明：此系统可实现对大型工程机械驾驶室焊缝打磨抛光全自动化处理,且保证了打磨效果,可以满足生产要求。     

工业机器人在自动化生产线分拣站的应用

根据自动化生产线分拣站的工艺流程和自动化控制的要求,提出基于工业机器人、PLC以及传送带的货物码垛自动化解决方案。构建以三菱FX3U型PLC、传送带和工业机器人等组成的全自动分拣码垛系统。分析了PLC的动作过程,提供了PLC的程序流程图;分析了工业机器人码垛的工作过程,提供了工业机器人码垛的程序流程图。工业机器人引入到自动化生产系统后,能够进一步提高工厂自动化水平、提高生产效率,减小劳动强度,降低人工成本。     

某电厂圆形零件机器人智能焊接

采用机器人焊接某电厂圆形零件,制作焊接工艺评定规程,采用有限元分析方法优选焊道排布方案,在工件坐标系内建立每条焊道的起弧点坐标。使用机器人激光视觉对工件特征点进行抓取,结合三点定圆心算法拟合工件坐标系和机器人坐标系,从而对机器人工作台范围内任意放置的零件自动定圆心。根据大量熔敷成形试验,对每条焊道起弧点位置进行修正,并在拟合后坐标系内将修正后的起弧点坐标、优选的焊道排布方案编辑成机器人焊接路径程序,结合焊机内存储的焊接工艺程序,对在机器人工作台范围内零件智能定位,机器人自动行走并调用焊接工艺,实现智能焊接。最后对该圆形零件进行无损及理化检验,结果合格。创新点： (1)对特定零件焊缝的层、道分布及排布顺序,利用有限元分析方法,从多种路径中择优。(2)在特定零件和特定工艺条件下,将优选的焊接电弧的位置和行走轨迹程序化,赋予机器人实现自动焊接路径的内部依据。(3)通过机器人视觉定位零件的特征点,依据特定算法,得到零件在机器人系统的外部定位,从而实现优选焊接路径在机器人空间系统的统一。可免去零件定位找圆工序。     

机器人制造单元自动装卸控制系统设计

为提高数控机床运行稳定性和生产效率,设计满足自动装卸工件作业的机器人制造单元控制系统。分析了制造单元结构和生产工艺流程,设计以SIMATIC S7-1200 PLC为控制器,通过ProfiNet协议远程控制机器人与数控机床协调作业的自动控制方案,完成主要设备和I/O模块选型、I/O信号分配。根据生产工艺流程要求,编写机器人和PLC控制程序,完成ABB IRB120机器人与SINUMERIK 828D加工中心信息交互,实现在CNC加工过程中自动装卸工件辅助作业。机电联调试验结果表明:该控制系统满足CNC加工自动装卸作业要求,有效地降低人力成本,提高产品质量稳定性和生产效率。