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...     

基于机器视觉的多关节机器人智能装配系统设计

设计一种智能装配系统,采用机器视觉识别工件的位置、角度和类型;将工件的信息通过Modbus-TCP通信协议传输到S7-1200 PLC控制器;控制器根据既定的程序算法将处理好的工件相关数据信息传输到多关节机器人的控制器,进而使机器人按照预先示教好的程序和算法对工件进行抓取和装配。该系统在实际应用中效率高、稳定性好,能有效降低人工成本,并且可以根据不同工件灵活改变控制策略,具有较大的经济和社会效益。     

基于机器视觉的手机镜头机器人装配应用研究

介绍了机器视觉在导引手机镜头(由LENS、BARREL部件构成)机器人装配中的应用,采用直角坐标型机器人设计成手机镜头机器人装配设备,进行手机镜头同一对位置下的镜头装配实验,获取手机镜头LENS、BARREL部件在各个位置下的图像,通过模板匹配的方法确定部件的坐标值,导引手机镜头机器人装配.实验表明:机器视觉方法具有实时、在线、非接触、重复误差小、精度高、自动化等特有的优点,在机器人装配中具有较好的应用前景;设计出手机镜头机器人装配设备已经成功运用于某公司,各项性能、效果良好,均满足客户要求.     

基于视觉定位装配机器人的设计与实现

建立视觉定位系统,用于装配机器人对工件的精确定位,将获取到的位姿信息传递给控制系统,从而引导机器人完成精确的装配动作。该机器人通过自主研发,拥有先进的视觉定位系统、图像识别算法以及创新性的机械结构,具有较高可靠性与鲁棒性。控制系统以DMC5400为核心,用MFC来开发软件,设计并实现了自动控制及手动控制两种模式,采用S型加减速曲线,对各个轴的平稳控制。实际测试表明,该装配机器人性能稳定、执行效率高,在装配点位置随机和工件轮廓不规则的情况下均能高精度地完成装配过程。     

基于多机器人的虚拟装配工作站设计与碰撞检测仿真

文章针对多机器人装配过程中易出现的碰撞风险,提出一种利用SolidWorks和RobotStudio构建机器人虚拟装配工作站的设计方案。首先利用Solid Works设计了装配工作站的三维仿真模型,分析了工作站的设计流程,其次创建了仿真运行I/O信号和动态Smart组件,最后离线编制了程序和碰撞检测仿真,仿真结果表明装配过程中无碰撞。该设计方案可以为企业实际装配工作站的设计提供理论依据和试验平台。     

基于机器视觉的机器人分拣系统设计

针对机器人分拣系统对工件摆放位置要求高的问题,研究开发了一套基于机器视觉的机器人分拣系统。阐述了该系统的组成和工作流程,搭建了基于机器视觉的机器人分拣系统实验平台,提出了一种适用范围广的快速手眼标定方法,采用机器视觉技术对摆放在相机视野范围内任意位置的工件进行定位并分类,通过TCP通信协议将定位分类信息发送给机器人,从而引导机器人对工件进行分拣。最后,进行了多次分拣实验,结果表明,该系统可对任意位置的工件进行分类,自动化程度高。     

基于机器视觉的机器人分拣系统的设计与实现

传统的分拣作业一般采用示教或离线编程方式,当工作环境发生改变时系统无法即时的作出相应的调整,针对传统分拣方式中存在的不足,以并联型机器人和康奈视In-Sight7000型工业智能相机为基础,搭建一个基于机器视觉的工业机器人分拣系统。该分拣系统结合了并联型机器人和机器视觉两方面的技术优势,对经典的Canny边缘提取算子做出了相应的改进,通过提取图象边缘信息作为匹配的特征,克服了光照变化对视觉系统造成的影响,实现了当分拣对象由传送带运送进入相机视野时,系统可以高速的对分拣对象进行识别和分拣工作。该系统显著提升了机器人对工作环境的适应能力,提高了生产效率和系统柔性。同时,实验结果证明了该系统软硬件设计正确,分拣成功率高。     

基于机器视觉的机油泵智能装配系统研究

针对企业产能结构调整优化,提出基于机器视觉的JBZ-23-07型转子式机油泵智能装配系统.根据要求制定总体方案,以由整体到局部为设计方法,将智能装配系统分解为视觉系统、上位机软件系统等多个部分进行研究.采用Halcon软件完成对相机的标定和畸变校正;利用基于形状的多模板匹配方法提取零件图像的相关特征,得到位姿调整参...     

基于机器视觉的MOTOMAN机器人轨迹控制

基于机器视觉的MOTOMAN机器人轨迹控制方法具有较强的灵活性,可以很好地适用于MOTOMAN机器人涂胶、切割等作业。使用张正友标定法对CCD相机的内参与外参矩阵进行求解,得到图像坐标系与机器人坐标系之间的转换关系;分析背景差分法与二值化法各自的优缺点,提出使用背景差分法与二值化结合检测法对CCD相机所捕捉的目标轨迹图像进行特征提取;对提取的特征图像进行细化与去噪处理;针对提取目标处理后得到的点序,对Motocom32库函数进行封装;机器人调用Motocom32库函数完成对MOTOMAN工业机器人的实时控制。通过试验验证了该方法的准确性     

基于机器视觉的机器人作业目标定位

为了满足生产制造过程中物料无序分拣的需要,设计基于机器视觉的机器人作业目标定位系统。利用Qt开发人机交互界面,实现图像采集处理、通信和机器人运动控制功能。对图像进行阈值分割等处理,得到理想工作区域。通过机器人视觉系统标定实现相机像素坐标和机器人基坐标之间的转换,得到机器人坐标系下的工件位姿识别。在机器人目标抓取平台上随机摆放一定数量的工件进行数据采样,结果表明：系统准确度以及速度具有优势。     

回转式机器人柔性装配工作站的研究

本文介绍一可用于多种小型机电产品装配的六工位回转工机器人柔性装配工作站,主要介绍其结构,功能和控制系统。     

基于机器视觉和深度神经网络的零件装配检测

针对工业生产中存在着大量的零件识别定位以及装配检测等,传统人工检测效率低、劳动强度大、识别不准确。文章提出了一种基于深度神经网络的零件装配检测方法。首先该方法对零件图像和装配图像进行采集,选择Mask-RCNN网络进行训练,对装配零件进行分类以及定位,通过已识别的零件类型判定装配件是否存在漏装;然后将分割后的零件图像进行二值化处理,利用Canny算子提取零件图像轮廓;最后利用图像的Hu矩特征与正确的零件图像轮廓进行对比,判断装配是否正确。通过实验验证可得,该方法在零件装配中的漏装和换装检测中效果较好,并表现出较高的鲁棒性。     

基于机器视觉的工件装配快速定位方法实现

为解决机器视觉在生产加工装配中的定位问题,提出基于Vision Master和小步长天牛须算法的快速定位方法。采用最小二乘圆拟合对图像进行ROI区域提取;采用Sobel算子对待定位图像进行边缘处理,并对定位工件建立数学模型;为抑制图像复杂背景的干扰,通过傅里叶正反变换对图像进行滤波处理;通过小步长天牛须算法对模型进行求解。利用所提方法对不同型号、不同类别工件进行装配。结果表明：该方法定位准确率达到98.57%以上,误差控制在1.5%以下,满足实际装配要求,可有效解决装配过程中定位问题,具有实际应用价值。     

基于三维机器视觉的工业机器人定位系统设计

为解决工业机器人在复杂自动化生产线上目标精确定位问题,文章搭建了由史陶比尔工业机器人、Kinect视觉传感器和上位机组成硬件平台,设计了基于三维视觉的工业机器人抓取定位系统。通过棋盘标定法对工业机器人抓取系统进行标定,采用深度边缘分割方法采集图像并提取工作面,根据累计概率Hough变换法提取工作面上不同形状目标的中心点,编写上位机处理程序实现图像分割、目标中心点定位及机器人运动控制等功能。实验结果表明该系统能够对规则形状目标实现定位功能,定位精度满足工业机器人的工作需求。     

基于机器视觉的Baxter机器人抓取算法研究

针对传统机器人结构化示教抓取无法满足智能制造生产过程中实际抓取需求的问题,对机器人在非结构化场景下的多目标灵活抓取进行了研究,在分析了传统机器人抓取检测方法的基础上以智能协作式机器人Baxter作为操作对象,融合机器视觉技术提出了一种基于改进的Canny边缘检测和Hough变换的机器人抓取检测分类算法,并最终实现了机器...     

弧焊机器人工作站协同作业研究

采用耦合规划方法,对弧焊机器人/变位机工作站和多机器人焊接工作站的协同作业路径进行规划。利用自主开发的协调路径规划器,构建弧焊机器人工作站仿真模型的驱动函数,完成了马鞍型焊缝和螺旋线焊缝的协同作业仿真实验,验证了协同作业路径规划方法的正确性和可行性。     

基于视觉的工业机器人装配演示示教研究

针对工业机器人编程效率低下、智能化程度不高和人机交互性能弱等问题,提出一种基于视觉的工业机器人装配演示示教系统,该系统包括目标检测与中心点定位模块、装配动作分类识别模块和机器人动作执行模块。在目标检测与中心点定位模块中,提出一种目标物体中心点定位和机器人抓取方法,使用实例分割算法识别物体类别,通过掩码均值化处理和坐标转换计算物体3D姿态信息;在装配动作分类识别模块中,建立基于深度学习网络的动作分类识别模型,该模型的输入为装配动作视频帧,输出为动作分类标签;最后,机器人动作执行模块根据物体类别、物体3D姿态和动作分类标签等信息规划机器人装配动作,控制机器人执行装配任务。以轴孔装配为例,验证了上述方法的有效性,实现了基于视觉演示的机器人装配模仿编程,对机器人演示示教研究具有一定的参考价值。     

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。     

基于机器视觉的直角机器人直线度检测方法研究

针对现有设备测量和标定机器人末端直线度费时、成本高的问题,提出基于机器视觉的非接触快速检测方法。采取直接采集机器人末端圆靶标的圆心位置信息间接提取机器人末端的位置信息,采用改进的Canny边缘检测对目标边缘粗定位,用改进的随机霍夫圆变换进行靶标圆心位置信息的快速精确提取。用最小二乘法对末端的直线度做出评定。通过修改控制直角坐标机器人的代码对直线度误差做出补偿。实验结果表明:经过两次补偿后,代码控制的机器人末端相应直线的直线度精度可达约0. 1 mm。     

焊接机器人工作站的设计

以汽车地板前侧板构件总成为例,介绍了焊接机器人工作站的设计。以KUKA KR16-2型6轴工业机器人为中心,设计了工作站的结构和总体布局,介绍了PLC总控系统的组成、触摸屏的设计和机器人程序的设计。系统已投入使用,达到了预期效果。