面向自由曲面精准涂胶的胶线质量模型研究

曲面工件涂胶在拐弯及有高度落差处易出现胶水堆叠等现象。为在胶线质量、外观形状要求高的应用中实现均匀涂胶,针对涂胶生产实际,搭建涂胶机器人和曲面涂胶试验平台;设计面向自由曲面精准涂胶的正交试验,获得不同涂胶条件下的胶线情况;用统计方法对胶线质量进行定量分析和评价,并建立了胶线质量模型。结果表明：通过控制出胶速度与涂胶高度可较好控制曲面涂胶时的胶线宽度与高度,所建立胶线质量模型具有较高可靠性,能满足精准涂胶要求。研究结果为设计机器人对自由曲面涂胶的方案提供了依据,为实现精准涂胶提供了理论和实践指导。     

面向涂胶机器人的胶线质量模型研究

以胶线宽度和胶线高度作为胶线质量的评价标准,利用机器视觉技术设计胶线质量检测平台,通过该平台进行六自由度机器人的涂胶实验,考察涂胶速度、涂胶高度和胶管压力对胶线质量的影响。对获取的数据进行正交试验分析,得出影响胶线质量的各因素主次顺序,发现各参数之间具有交互作用。根据该结论进行多元非线性回归拟合,得到胶线高度模型和胶线宽度模型的表达式,经过分析两个模型均有较强的可靠性。     

面向自由曲面精准涂胶系统的设计与实现

大多数产品的外形都是不规则复杂曲面,智能涂胶设备要综合考虑胶接对象的多样性和复杂性。为了实现涂胶轨迹在各转角处保持尺寸一致,研制了面向自由曲面的精准涂胶系统,详细描述了系统的原理、软硬件及控制系统设计等。该系统通过工件模型建立准确涂胶轨迹,使用胶线质量模型计算胶线尺寸,使用超高速轮廓测量仪测量胶线尺寸并进行反馈微调。通过汽车扰流板涂胶试验,验证了该设备能满足曲面工件的精准涂胶要求。研究结果为涂胶机器人智能精准涂胶提供了科学依据、方法及创新技术。     

碗形塞孔自动涂胶机的设计

随着汽车工业的不断发展,装配自动化水平的要求也越来越高.在已有的工艺基础上,提出了自动涂胶密封工艺的实现方法,指出了自动涂胶设计时应考虑的参数选择.根据选定参数对碗形塞孔自动涂胶机进行结构设计.自动涂胶机的设计会使装配生产更加安全可靠,提升了产品的生产效率,获得了广泛的应用.     

双枪纵缝数控焊接机床控制系统设计

针对双金属复合管纵缝自动化焊接要求,采用触摸屏与运动控制器基于串行通讯的控制方式,设计了一种双枪纵缝数控焊接控制系统。重点论述了系统总体设计要求、系统软硬件设计过程、机床机构运动控制的设计和触摸屏基于MODBUS通讯协议对焊接过程的控制和监控。该控制系统实现了焊接过程的自动运行、手动操作、参数编辑与信息显示等功能,达到了双金属复合管纵缝焊接过程的自动化、数字化和信息化的效果。     

QJ型两用铜箔涂胶机的研制

为了开发新产品－６７１０上胶铜箔，改造了原有的铜箔涂胶机，使其能不同的方法生产出不同的涂胶铜箔产品，从而节约投资，降低成本，取得良好的经济效益。     

基于视觉的涂胶质量检测方法

传统涂胶质量检测方法需要从标准涂胶图片中获取数据作为质量检测的参照,标准涂胶图片的质量会对检测的精度造成很大影响。针对该问题,文章提出了一种无需标准涂胶图片的视觉涂胶质量检测方法。通过对视觉系统的标定以及对工件的处理和分析获得世界坐标系、图像坐标系和工件坐标系的转换关系;利用工程图中的涂胶轨迹数据,生成了图像坐标系下的涂胶轨迹,并作为标准涂胶轨迹;在标准涂胶轨迹上选取采样点,提出了采样点处胶线宽度和胶线位置的计算方法。实验结果表明,该检测方法不需要从标准涂胶图片中获取数据,利用该方法进行检测的胶线宽度误差小于0.06mm,胶线位置误差小于0.22mm,能够满足工业现场的检测需求。     

一种新型开放式数控原型系统的开发

开发了一种在基于Windows NT＋RTX的通用PC上运行实时性弱的任务,在分布的伺服驱动器中运行实时性强的运动控制任务的开放式数控原型系统。在这种系统中,运动控制由嵌入到伺服驱动器中的智能节点完成,通用PC和伺服驱动器之间用现场总线进行通讯,系统软件采用模块化方法设计。同时进行了系统实时性能测试和实例运行结果分析。     

卧式数控车床上下料三轴机械手的控制系统设计

针对上下料机械手运动频繁且可靠性要求高的特点,设计了基于三菱PLC的卧式数控车床上下料机械手的电气控制系统硬件和软件。硬件系统包括主控制器、触摸屏、伺服系统、电源系统等,软件系统包括运动控制模块、通讯模块、故障检测模块。为了实现机械手工作状态的在线监测,在实时采集机械手伺服电机编码器位置反馈信号的基础上,提出了基于统计过程监控理论的机械手早期故障检测方法。该卧式数控车床上下料三轴机械手的控制系统,具有机械手早期故障检测功能,可提高机械手的工作可靠性。     

基于PLC的两轴运动控制系统设计

以可编程控制器PLC作为运动控制系统的核心,步进电机作为运动控制系统的执行机构,设计了基于PLC的两轴运动控制系统;通过PLC高速脉冲口输出高速脉冲,实现了单轴运动或者两轴运动;采用触摸屏作为操作面板,建立了友好的人机交互界面。     

一种基于喷涂机器人的自适应运动控制系统研究与应用

为了能够精确控制喷涂机器人的运动轨迹,运用D-H方法进行逆运动学分析,得到了机器人的导航定位解;通过机器人控制中的量程转换、脉冲数转换、运行位置的校验,进行实时监测与反馈控制,提出了机器人自适应运动控制策略。利用stl语言实现了机器人腰部、肩部、肘部的自适应运动控制,从而实现了机器人的精确运行。将该运动控制系统与微机及触摸屏结合,搭建了喷涂机器人数字化、智能化操作平台。将运动控制系统应用于实际生产,验证了机器人运动控制系统的高效性和稳定性,能够很好地适用于喷涂工作。     

基于工业机器人的电梯厅门装配系统设计

在分析了新国标电梯厅门结构和装配特点的基础上,提出了一套基于工业机器人的电梯厅门自动化装配方案。该系统主要由门板上线单元、涂胶单元、人工放筋单元、机器人无铆钉连接单元、预留单元以及安全防护单元和控制单元组成。控制单元基于PLC和上位工控机设计,通过Device Net协议,实现机器人与主控PLC的数据通信,利用触摸屏和上位组态软件对整个系统的生产状态进行监控。该系统可自动完成电梯厅门的涂胶和无铆钉连接作业,实现了新国标电梯厅门的自动化装配。实践证明,该系统提高了工厂的自动化水平、减少了工人劳动强度,降低了劳动力成本。     

多工位冲压生产线自动送料机械手控制系统设计

为了提高大型多工位压力机生产线的自动化程度,提出了一种基于PLC和运动控制器共同控制的三次元送料机械手控制系统设计方案。对送料机械手的整体结构、工作流程、伺服系统组成进行了研究和分析,阐述了控制系统的硬件结构设计,详细介绍了PLC以及运动控制器的软件功能设计,并采用触摸屏设计了友好的人机界面。在轨迹控制方面,采用电子凸轮实现机械手在X、Y、Z方向及8个伺服轴的联动。根据机械手的实际运行状况,通过反复实践整定伺服增益参数,得到了理想的响应特性。实验结果表明,该机械手操作方便、运行稳定,当移送负载为120 kg时,机械手的工作速度可达25次·min~(-1)。     

基于CANopen总线的弯管机多轴运动控制系统设计与实现

以弯管机多运动轴机械系统为基础,采用ESTUN运动控制器+MCGS触摸屏的硬件配置,在VTB集成编程环境下,为实现基于CANopen总线的多轴交流伺服系统控制,对单轴定位运动控制实现路径进行了详细的设计。为实现弯管C轴与送料Y轴在弯管工序下的同步协调运动,提出了速度主从同步控制与伺服驱动器转矩限制相结合的控制方案,达到了弯管时Y轴主动送料与被动送料的自适应调整。工程应用结果表明:该系统工作可靠、性能良好,经济性佳。     

基于PC的开放式软件运动控制器的研究

文章提出在工业PC上实现开放式软件运动控制器的方案，采用LINUX RTAI实现运动控制的实时任务调度框架，把误差分析、PID控制等关键的运动控制算法设计成可替换的功能函数并向用户开放。通过向软件控制系统注册功能函数的方式，用户可以根据特定的应用领域设计或优化相应的运动控制算法，提高运动控制性能。基于该开放式软件运动控制器框架，设计了采用PID控制算法的软件运动控制器，性能测试结果表明该文提出的这种软件运动控制器在具有良好的开放性的同时可以满足运动控制的实时性．要求。     

蠕动式点胶机控制系统的设计与研究

针对目前国内点胶机在控制系统和操作平台上存在的不足,以及传统的蠕动式点胶机出现的胶体堆积、点胶不均匀的问题,分析了蠕动泵的泵体特点和流量的关系,推导出一种蠕动泵和点胶头互补的运动关系,并以此设计了一套以触摸屏为人机操作平台,以独立运动控制器为数控核心的三轴联动蠕动式点胶机的控制系统。经试验证明,采用该控制系统大大提高了点胶精度。     

面向汽车制造的中频电阻点焊人机交互系统的设计

随着汽车制造轻量化的发展,针对中频电阻点焊控制器日益复杂的功能需求,设计了基于DSP的中频电阻点焊彩色触摸人机交互系统。系统以ds PIC33FJ64GS610为控制核心,触摸屏为人机交互界面,采用超级图形应用软件SGUSDesign实现触摸屏的设计及编程,通过RS232通信电路实现DSP与触摸屏的数据交换。系统可实现焊接参数的设定与记录,焊接电流、电压及功率的监控,电极磨损时的焊接电流和电极电压的步增补偿以及焊接过程中电流、电压、动态电阻的实时曲线显示,有利于改善电极磨损,丰富质量监控信息。试验表明,该人机系统简洁美观、操作简易,性能稳定。     

基于触觉传感遥控焊接遥示教防碰撞控制策略

在遥控焊接遥示教过程中,为避免遥控焊接从机器人和焊接工件产生强烈碰撞,通过对遥控焊接触觉系统的从机器人与焊接环境接触力分析,在接触力PID控制模型基础上,提出了遥控焊接柔性力接触控制策略.包括遥控焊接接触力分段控制策略、异常情况的接触力稳定性监控决策算法、任务自适应仿人智能算法.结果表明,和常规PID控制器比较,采用接触力柔性接触控制策略,能够明显减小接触力振荡幅值, 缩短接触力稳定时间,提高了遥控焊接遥示教从机器人与焊接工件之间力交互作用下的操作性能.     

钢筋连接套筒智能检测生产线控制系统设计

针对当前工业生产中钢筋连接套筒检测效率和精度低下等问题,设计一种基于PLC的钢筋连接套筒智能检测生产线,有效提高钢筋连接套筒的检测效率。介绍该生产线的主体结构、工作原理,重点阐述该设备中智能检测和自动旋转定位系统的硬件组成和控制方法。设计以PLC为核心,以触摸屏为人机界面的控制系统,得到硬件结构图和主要控制元件型号,并详细介绍PLC的连接和编程问题。对于气动系统,得到了气动系统原理图和主要气动元件型号。在触摸屏中设计了手自动控制画面,实现了数据记录和报警记录功能模块的开发。生产样机的测试结果表明：系统运行稳定可靠,进一步优化改进后,可大量替代人工检测。