可编程焊接机器人示教系统的设计与实现

介绍了一款以ARM系列微处理器STM32为主控制器的焊接机器人示教系统的设计。示教系统是由现代通用的大多数工业机器人系统的两个部分组成:一个是主机控制器,另外是基于机器人可编程语言的上位机。主控制器基于UCOSII操作系统采用多任务处理方式,通过CAN总线与机器人电机驱动器通信,通过TTL串口连接WIFI无线模块与远程上位机通信,上位机可在线编写示教程序,并给主控制器发送命令,主控制器接收并处理命令。示教系统具备示教再现、参数调节、焊接控制、数据存储、界面显示等功能。最后搭建了焊接机器人示教平台进行焊接轨迹仿真和分析,结果表明示教系统性能稳定,焊接轨迹准确,具有良好的示教功能,为嵌入式示教系统远程操作提供一种新的解决方案。     

一种相贯线埋弧焊接机器人的结构优化设计

为了使相贯线埋弧焊接机器人具有更好的运动学和动力学性能,结合机械结构特点和动力学性能,按照由下而上的设计方法,优化设计了一种相贯线埋弧焊接机器人。利用UG软件完成了三维建模,并通过ADAMS软件进行了仿真分析。仿真结果表明：该方法提高了系统的整体性能,为其他相关机器人结构和驱动装置的优化设计提供了参考。     

自动埋弧焊接过程的电弧控制方程与热学分析

埋弧焊系统由恒流特性逆变焊接电源、送丝机、行走小车和控制器组成.控制器的输入是电弧电压Uarc和设置电压Uset,控制器的输出是PWM方式调节DC电源,驱动并调节送丝速度.用一阶微分方程建立了埋弧焊接过程中焊丝送进速度与焊接电弧之间的数学模型,模型描述了埋弧焊接过程中焊丝一边在电弧中燃烧,一边由送丝机不断送到燃弧区的平衡关系.通过电源、熔池、焊丝的热平衡分析,得到焊接系统的焊丝选取方法,该方法是焊丝直径与焊接电流的平方根成正比,文中还给出了焊丝直径与焊接电流的定量选取公式.     

大型构件水下焊接机器人系统

针对水下焊接环境要求,设计了一种履带式水下焊接机器人系统,该系统由机器人本体机构、激光视觉传感器、控制系统和焊接系统组成. 机器人本体机构由履带式移动平台和焊枪调节机构构成,运动灵活可靠,满足水下焊接焊缝跟踪要求. 完成了视觉传感器部件选型及光路设计,实现水下环境的焊缝自动识别. 设计了基于PLC机器人控制系统和协调控制方法,实现水下环境的焊缝跟踪控制. 同时在水下焊接试验平台完成焊接跟踪试验. 结果表明,机器人运行稳定,焊缝成形较好,焊接质量满足要求.     

悬挂式接管焊接机器人机电系统

针对接管相贯线处的焊接特点,研发了悬挂式接管焊接机器人,介绍了机械结构特点和适用性.控制系统采用工业PC作为主控计算机和PMAC多轴控制卡进行多轴控制,利用二级控制结构实现作业管理,协调各轴运动完成焊接作业.进行了在筒体上外接管和内接管的焊接试验与在椭球体上外接管与内接管的焊接试验.结果表明,机器人的机械本体结构和控制系统能够实现多种接管的焊接需求,能够很好地完成接管相贯线处的焊接,提高了工作效率和焊接质量.     

自主移动焊接机器人按键控制系统设计

由于焊接机器人的有线遥控器操作界面复杂,控制系统采用的是Windows XP系统,工人操作不方便,实用性不高。针对该问题设计了一套焊接机器人按键控制系统。在机器人本体上安装一套按键系统,并进行了大量焊接试验,验证了该按键控制系统的稳定性和操作的便捷性,为焊接机器人应用于工业焊接做出了贡献。     

基于PCI运动控制卡的开放式焊接机器人研究

针对传统工业机器人采用封闭式控制系统的局限性，设计了一种基于PCI运动控制卡的开放式焊接机器人。文中介绍了机器人的机械结构；基于IPC机和PCI运动控制卡的开放式控制系统的硬件组成；以及采用面向对象技术和模块化的思想开发的控制系统软件架构。实际运行表明，机器人运行平稳．焊接质量稳定。     

西门子SIMOTION D在直角坐标机器人中的应用

阐述了一种直角坐标机器人的主要结构及其功能,并阐述了该直角坐标机器人控制系统的硬件结构及工作原理。针对其功能具体开发了控制程序及系统组成。系统采用人机界面与运动控制器相结合的控制方式,人机界面作为上位机,实现对坐标机器人的操作和参数修改及设备状态、故障报警显示等,以SIMOTION D运动控制器为系统控制核心。在设计过程中硬件和软件都采用了模块化的思想,使控制系统具备开放性和可移植性的优点。     

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。     

焊接机器人系统标定技术研究现状北大核心

焊接机器人系统的标定是提升焊接智能化水平、提高焊接效率以及保证焊接质量的前提条件。对于焊接机器人系统标定技术的研究,国内外众多学者已开展了大量卓有成效的研究工作。根据标定对象的不同,将焊接机器人系统标定分为焊接机器人本体标定、工具标定、工件标定以及协作系统标定四大类。在简要介绍各自标定原理及具体方法的基础上,提出了现有标定技术的不足和今后的发展趋势,以期促进焊接机器人系统标定技术得到进一步的发展和应用。     

煤矿救援机器人轨迹跟踪研究

介绍煤矿救援机器人的系统构成,包括运动控制卡、伺服驱动系统、位置检测系统、电源系统以及机械本体,并简要介绍各构成部分的作用.采用积分Backstepping设计思想设计出轨迹跟踪反馈控制器,并且在MATLAB中进行仿真测试.仿真结果证明,所设计的轨迹跟踪控制器可以达到全局渐近稳定.     

焊接机器人系统标定技术研究现状

焊接机器人系统的标定是提升焊接智能化水平、提高焊接效率以及保证焊接质量的前提条件。对于焊接机器人系统标定技术的研究,国内外众多学者已开展了大量卓有成效的研究工作。根据标定对象的不同,将焊接机器人系统标定分为焊接机器人本体标定、工具标定、工件标定以及协作系统标定四大类。在简要介绍各自标定原理及具体方法的基础上,提出了现有标定技术的不足和今后的发展趋势,以期促进焊接机器人系统标定技术得到进一步的发展和应用。     

五自由度工业机器人RV-2AJ应用开发

以模块化生产系统(MPS)开发为背景,对三菱电机五自由度工业机器人RV-2AJ的开发应用展开研究。重点分析机器人工作站与其他工作站的信息交互,涉及机器人控制器接口电路、信号地址及方向;并对工业机器人关节原点设置方法进行阐述,采用机械原点限位方法对机器人各关节进行原点设置。该研究为工业机器人系统集成工程师提供了重要的参考。     

移动焊接机器人焊缝跟踪控制系统设计

为提高移动焊接机器人的焊缝跟踪精度,结合RBF神经网络和PID控制设计了一种焊缝跟踪控制系统。介绍了焊接机器人系统组成并建立了相应的运动学模型,重点论述了RBF神经网络结构以及控制器的设计方法。通过神经网络在线辨识梯度信息,根据梯度信息在线调整比例、积分、微分系数,以提高系统控制性能。仿真结果表明:采用所述控制方法,能较好地实现复杂轨迹跟踪。在焊缝跟踪过程中,移动焊接机器人运行平稳,具有较高跟踪精度。     

基于PMAC的开放式弧焊机器人控制系统

针对V01弧焊机器人控制器结构封闭，不能进行离线编程和集成焊接传感器的缺点，设计了一种基于PMAC的开放式机器人控制器。文中给出了控制器分层的系统体系和结构化的功能单元组成的控制系统体系结构，根据该体系结构设计了机器人的伺服系统和控制器的硬件结构；采用面向对象技术和模块化的思想开发了系统的控制软件。     

基于PCI-208卡的码垛机器人系统设计与研究

针对码垛机器人功能要求,对其机械本体和控制系统进行了研究与设计。基于设计的机械本体,采用D-H法则建立连杆坐标系进行运动学分析。该机器人的控制系统硬件结构采用基于PCI总线的IPC(工业级计算机)+PCI-208运动控制器的模块化分布式两级伺服控制方案,用模块化的思想对软件系统进行分层设计,实现了系统的作业和监控管理。通过示教盒控制方式进行实例码垛作业点示教,证明了控制系统的有效性和实用性。     

XYZR直角坐标焊接机器人示教系统设计与实现

介绍了一种基于XYZR四轴焊接机器人曲线焊接的工作原理、系统结构,并设计了一款基于Windows CE6.0平台系统的焊接机器人示教盒,包括示教盒硬件组成、软件设计。利用Win CE6.0系统丰富的GUI图形函数库与智能设备MFC控件开发了友好的人机交互界面。最后搭建焊接机器人半实物测试平台对焊接机器人示教器进行模拟测试,测试结果显示该示教器操作简便,性能稳定,很好地实现了焊缝的示教再现功能,为直角坐标焊接机器人结构设计打下了良好基础。     

一种摩托车部件集成焊接系统的开发研究

建立了由焊接机器人、上下料机器人、装焊工作台以及自动上下料系统组成的摩托车车把多机器人集成焊接系统。介绍了多零件集成装焊的工作台、夹具体和上下料装置结构设计。对系统的控制体系进行了详细论述。然后讨论了多机器人焊接系统的工作时序的规划和优化问题。最后，通过对焊接机器人运动轨迹规划和上下料动作的计算机运动仿真以及该系统的实际应用，验证了系统设计的可行性和有效性。     

论坛报告摘要

正大型结构焊接自动化清华大学潘际銮(院士)为保证球罐、船舶管道等大型结构制造中焊接质量,提高焊接效率,焊接机器人得到广泛的应用。简要介绍了国内工业机器人产业发展态势和现状。明确指出大力推动机器人的重点领域是:开发工业机器人本体和关键零部件及系统集成设计制造技术,推动机器人产业化及应用;突     

2017年工业机器人市场将达13亿美元

<正>市场研究机构IHS发布的一份名为《中国工业机器人市场2013》的报告显示,2012年中国工业机器人本体市场达到8亿美元,并将以10%的年复合增长率,在2017年达到13亿美元的规模。经历2009年的下滑之后,中国工业机器人市场近年来一直保持强劲的增长。2012年中国工业机器人销售量达到2.9万台,预计2017年中国工业机器人销售量为5.2万台。此次调研的范围仅限于工业机器人,主要由关节坐标式机器人、SCARA机器人、直角坐标系机器人、圆柱坐标系机器人及并联机器人组成。其中多关节坐标式工业机器人是最大的机器