机器人辅助机械加工单元控制系统设计

介绍一种机器人辅助机械加工单元控制系统,阐述整个单元的布局及机器人过程控制、气动控制原理、PLC控制原理及软件编程等模块的设计方法。选取S7-200作为系统控制器,主机单元为CPU226,采用GP4401WW作为触摸屏显示器。通过系统调试实现了机器人对数控机床的自动化上下料,降低了劳动强度,提高了生产效率。     

基于单片机控制的轴承外径尺寸挑选机器人的研制

为了解决现在轴承生产过程中人工挑选轴承劳动强度大、挑选精度低的问题,现设计了一种基于单片机控制的轴承外径尺寸挑选机器人。介绍了机器人总体结构的设计,并由机器人的运动过程进行了模块化划分,介绍了机器人应用电感测微仪进行轴承外径尺寸测量的原理,设计了机器人的电路原理图以及程序流程图。该机器人适应了社会发展的需要,且其结构简单、控制方便,应用效果良好。     

由组合机床组成的机器人化工艺系统

简介采用组合机床在零件一次安装下完成多工步机械加工时,为使组合机床上下料实现自动化,开发以工业机器人为基础的机器人化工艺系统,从而提高了生产率。图2幅。     

机械加工中FA化的现状和展望——从机械加工角度概观当前的自动化现状并探讨今后的发展动向

机械加工中全面自动化(FA)是一种综合技术,由很多相关技术所支持。本文力图概观机械加工中FMS的现状,重点研究最近FMS的动向,并以各种技术预测为基础,在试图展望FMS的发展趋势的同时,着重探讨了机器人在未来生产系统中所起的作用。     

埃斯顿机器人863课题通过验收

正2016年9月1日,国家科技部高技术研究发展中心组织验收专家组,对"面向机械加工、锻压、焊接等作业需求的经济型机械加工机器人及集成应用"课题进行了技术验收。该课题由南京埃斯顿机器人工程有限公司牵头,南京航空航天大学、南京星乔威泰克汽车零部件有限公司共同参与,课题研发了新型经济型机械加工机器人,实现了在锻压、焊接、机械加工等领域的批量推广应用,并建立了焊接和机床上下料的工业机器人示范应用项目,最终圆满地完成了合同各项指标。科技部专家组在听取了课题组的工作报告、技术报告后,对"经济型机械加工机器人及其集成应用"课题研     

新型切削加工机器人及运动分析

根据机械加工的要求，提出了切削加工机器人的结构方案，对切削加工机器人的加工运动进行了分析。     

航空环形件加工机器人端拾器的结构设计

航空环形件是航空零件机械加工中的较为常见的一类零部件,它们的结构复杂、几何尺寸较大、大多属于薄壁零件,且加工精度要求高,为了提高航空环形件的生产效率和加工质量,研发了一款航空环形件加工机器人。对机器人进行了运动分析,同时针对航空环形件几何结构,设计了左右手端拾器,针对其薄壁特性和加工精度要求,设计了专用的装夹工作台,实现机器人自动抓取工件上下料,同时完成工件加工前的夹紧和加工后的清洁工作。使机器人协同数控机床完成自动化加工,减少人工参与,提高零件的可靠性。     

单缸柴油机主轴承盖的工艺方案分析及工装设计

主轴承盖是单缸柴油机支承曲轴的重要零件,其加工精度直接影响柴油机的性能,为了寻求一种能适应中小企业、经济合理的主轴承盖加工工艺方案,对目前生产该零件的工艺方法进行了调查,对实际的不同机械加工工艺从成本、规模、加工精度方面进行了分析,提出了保证加工精度的措施和适合目前生产状况的经济型工艺方案,设计了关键工序的夹具和钻孔工装,并对其进行了相关分析说明。     

基于KUKA机器人的电热水器内胆摘取系统的设计与研究

针对某电热水器生产车间自动化程度偏低以及工厂提出的自动化生产的需求,结合工业机器人以及工作劳动强度大的特点,提出了应用机器人来摘取内胆的自动化方案,并设计了基于KUKA机器人的电热水器内胆摘取的自动化系统。该系统应用PLC作为主控系统来控制机器人、悬挂链和生产线,并协调设备间的动作使之有序进行。该自动化系统已经在某电热水器生产车间运行。用机器人代替人工作业,提高了车间的生产效率,减少了用工成本,促进了工厂的自动化建设,达到了系统设计的预期目标。     

轿车排气系统焊接中的机器人应用技术

汽车零部件的焊接,大量使用各种自动化技术装备。其中机器人焊接系统是发展最快的技术装备和手段,它可以保证稳定的焊接质量、高效的生产节奏。以MOTOMAN机器人为例,介绍了轿车排气系统机器人焊接的应用技术。以标准化、高柔性的设计理念为指导,进行机器人焊接系统的设计制造,包含了夹具快换等主要特点,可以进行稳定可靠的多品种汽车排气系统产品生产制造,对汽车工业的制造水平提高提供了有力的支持。能够满足各种汽车排气系统零部件制造厂家的需求。     

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。     

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。     

Concept of an offline correction method based on historical data for milling operations using industrial robots

Industrial robots for machining applications have been researched to achieve an alternative, flexible and less expensive machining technology against conventional machine tools. The previous work on industrial robots indicates that industrial robots are only applicable without requirement of high accuracy. The low accuracy and instability under various configurations of industry robot are still major barriers for deploying robots for machining in industries. In this paper, a new method, namely historical data based correction (HDC), is presented to improve the accuracy of industrial robots for milling operations. First, the HDC method is able to calculate the corrected values to compensate the systematical errors during milling operations. Consequently, new tool paths of robots with corrected values are generated. In addition, the HDC method is able to fulfill the requirement of large-scale production. With the proposed method, the surface quality of the machined parts can be improved by more than 60 % without using any additional measuring systems.     

Human and robot allocation method for hybrid assembly systems

Manufacturing companies today need to increase both changeability and efficiency of production systems in order to strengthen their competitiveness. Hybrid assembly systems have evolved as solutions to counter this issue. In this system, humans and robots cooperate to perform assembly tasks; the system has the advantage of maximizing robot efficiency and human flexibility. This paper proposes a method for planning human and robot allocation in hybrid assembly systems. The method enables us to select the initial human and robot allocation, that minimizes the expected total production cost including robot investment and labor cost taking into consideration possible scenarios of future changes in product models and production volumes.     

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。     

考虑位姿变换的钻铆工业机器人刚度寻优

针对航空航天飞机蒙皮壁板等大尺度构件自动钻铆加工中工业机器人刚度较低、加工精度差的问题,以KUKA KR600 R2830型工业机器人为例,通过调整工业机器人加工位姿的方式进行刚度优化。建立所选型号工业机器人运动学模型,在此基础上建立刚度模型并通过刚度辨识实验求解工业机器人各关节刚度;采用蒙特卡洛法绘制工业机器人作业空间并结合刚度性能评价指标在工作空间基础上绘制刚度云图,表征机器人刚度性能分布;结合参数优化后的模拟退火算法求解机械臂刚度最优位姿及当前位姿下的关节角;最后利用仿真及实验进行验证,证明刚度最大位姿的有效性。此方法可为高精重载工业机器人的加工稳定性研究提供思路和指导,提升6R工业机器人钻铆质量。     

智能机器人仓储物流系统设计

随着工业自动化技术的发展,密集型人工模式已经不能适应仓储物流的发展。为提高仓储的效率和质量,文章设计了一套智能机器人仓储物流系统及总控调度软件。该系统创新性集成了自动化立体仓库、AGV、机器人及传感器等硬件,总控调度软件与各机器人间通过以太网通讯,以管理和控制所有机器人,并协调各机器人工作。同时文中提出一种视觉精确定位方法提高AGV定位精度及系统稳定性。该系统具备存储、分拣、装配、配送等基本功能,而且能够适应高度动态的环境变化,最终通过齿轮箱的模拟装配拆解工作对该智能机器人仓储物流系统进行了应用验证。     

KR16-2机器人运动学分析及路径规划

为提高KR16-2机器人在实际工作中的效率,通过改进的D-H法,建立KR16-2的运动学方程并构建模型。采用五段位置S曲线插补法对轨迹进行优化处理,提高机器人运动的平稳性。提出适应度的多重控制方法,结合对各类算子的重新标定,得到该机器人工作的最优平滑路径。仿真实验表明:采用此方法该机器人获得了较平滑且距离最优的路径。     

Improvement of the machining accuracy of milling robots

This paper presents an approach to improve the machining accuracy of milling robots. The low static stiffness of industrial robots leads to huge deflections of the tool. Hence, robotic milling can only be applied for tasks with low accuracy requirements and minor cutting forces (e.g., deburring or trimming). To expand the application fields of industrial robots in milling operations, a new methodology to increase the machining accuracy was developed at the Institute of Machine Tools and Industrial Management (iwb) of TU Munich. The methodology consists of a model-based fuzzy controller for the compensation of the (static) path-deviation and a method to identify the necessary stiffness parameters of the robot with low experimental effort. The approach was implemented on a robot of Type KUKA KR 240 R2500 prime and validated by milling test.