弧焊机器人在工业锅炉部件焊接上的应用

弧焊机器人在锅炉行业应用的较晚,采用CO_2电弧焊焊接受压件也是刚刚开始尝试。本文通过弧焊机器人(CO_2/MAG)在锅炉部件上的试应用,充分体现了机器人的工作特点,证明了其可行性,为锅炉行业发展弧焊机器人做了基础性工作。 1.弧焊机器人结构 我厂引进的Motoman-L106弧焊机器人,机体有6个轴,分别按关节、直线和圆弧轨迹行走。共有     

焊接机器人视觉焊缝跟踪系统分析

分析了一套焊接机器人视觉焊缝跟踪系统的总体构成.首先简述了焊接机器人及跟踪系统的总体构成,分析了机器人视觉系统寻找焊缝位置的视觉处理的动作流程,并对其中重要的步骤进行了详细的描述,重点介绍了机器人依照输入偏差与示教轨迹叠加跟踪真实焊缝的控制过程.最后使用Matlab软件仿真3关节平面机器人的跟踪焊缝的运动.     

大型船舶的焊接机器人运动学分析及静力学分析

针对设计的焊接机器人进行研究,运用SolidWorks软件对机器人进行建模,利用MATLAB软件对焊接机器人正运动学和逆运动学进行仿真研究,通过绘制焊接机器人各关节角位移、角速度、角加速度曲线等讨论机器人的运动可行性。此外,运用Abaqus软件对焊接机器人受力较大的大臂进行静力学分析,通过施加相同力的方式研究焊接机器人在极限状态下的受力情况,为机器人后续市场化提供理论研究依据。     

电弧焊智能机器人

电弧焊机器人是具有某些智能的机器人,即所谓第二代机器人。它是可以代替人进行电弧焊操作的自动化装置。电弧焊是工人处于高热、噪音、闪光、飞溅、烟气等恶劣环境的作业,并且需要操作者有相当熟练的技术。因此电弧焊自动化引起许多国家的重视。过去,大量生产的产品,共焊接线多为直线和圆弧,可采用专用的自动焊机。75年以后,在国际上看:由于产品的激烈竞争,致使生产类型产生很大变革,那种数年如一日只生产同种产品的时代已经过去,其趋势是产量大致固定而品种明显增加。     

手工向下焊焊接工艺在大口径管道中的应用

向下焊焊接技术是一种手工电弧焊焊接工艺方法,其焊接特点是焊条自上而下施焊,这种焊接技术主要适用于较大口径压力管道的焊接。     

双机器人紧协调焊接路径规划与离线编程

研究双机器人紧协调路径规划技术,基于平面投影策略结合双机器人运动耦合关系得到主、从机器人末端法兰的位置与姿态信息。根据机器人运动学,分别计算出主、从机器人的各轴回转量,进而实现机器人运动控制。将提出的路径规划策略集成到自主研发的离线编程软件InteRobot中,结合三通件交接处的焊接需求,制定了双机器人协调焊接方案,完成了双机器人协调焊接的路径规划,实现了对双机器人焊接过程的虚拟仿真。为了验证文中提出的焊接方案,搭建了由华数机器人HSR-JH605和HSR-JR605组成的双机器人焊接工作站。在实际焊接加工过程中,证实了该方案能够满足三通件的焊接要求。     

KR16-2焊接机器人逆运动学求解与路径规划

随着焊接机器人应用日益广泛,焊接机器人的运动位姿精度和路径规划成为研究的热点,对机器人逆运动学求解成为解决这一问题的关键。针对如何提高焊接机器人逆运动学求解的精度和效率问题,以KR16-2焊接机器人为例,提出了一种图解法和代数法相结合进行求解的方法,利用图解法求解其前3个轴的关节角,利用代数法求解其后3个轴的关节角。最后,运用该方法对KR16-2机器人进行复杂路径规划仿真,仿真表明该方法是可行的、有效的。     

一种基于平面精度的机器人标定方法及仿真

研究了一种测量简便、成本较低的基于平面精度的机器人标定方法,该方法限定了机器人末端手爪在其工作空间的平面内运动。在机器人的平面运动过程中,由关节驱动器记录平面上各采样点处的关节值并将这些值作为标定数据,避免了使用其他测量工具的复杂测量过程。建立了相应的评价方程以描述机器人所得位姿数据对该平面的逼近程度;给出了对应具体误差参数的辨识雅可比矩阵的求解方法,得出基于该雅可比矩阵的参数误差,并将该误差反向代回机器人运动学求解过程;最后使用MATLAB下的机器人工具箱建立了两连杆机器人模型,对该方法进行了仿真验证,仿真结果表明该方法将机器人绝对定位精度提高了50倍。     

平面关节型机器人故障诊断智能系统的设计

结合平面关节型机器人的特点，提出将机器人分为2个不同性质的子系统：机械子系统、控制子系统。针对不同特点，分别利用不同的故障诊断技术，如机械部分的振动检测法等等。并在此基础上，利用智能理论，建立一个基于层次的平面关节型机器人故障诊断智能系统。该系统只故障诊断的特点，提出了诊断知识的层次诊断模型，并以此模型对平面关节型机器人进行了结构分级和故障分级。     

六自由度焊接机器人本体结构设计及动力学仿真

焊接机器人对企业零部件的焊接是一种可靠,高效,低成本的生产方式。机器人的机械本体结构是整个系统的基础,也是目前主要的技术障碍之一。首先在借鉴国内外同类型焊接机器人优点的基础上,从机器人技术参数、本体结构型式、传动方案等方面入手,介绍了焊接机器人机械本体的设计方案。然后描述了基于Pro/E软件平台设计的焊接机器人本体三维模型。最后利用ADAMS软件对机器人系统进行动力学仿真,搜索关节峰值扭矩,并依据仿真结果对所选电机进行校核,提出优化方案。     

焊接机器人运动控制算法研究

运动控制系统是决定焊接机器人性能的关键部件之一。针对焊接机器人的作业要求和特点,探讨了改进焊接机器人性能的运动控制算法,包括6关节串联型焊接机器人运动学,运动平滑加减速规划,运动插补,速度前瞻算法等。力图摆脱国产机器人在核心技术方面受制于人,落后挨打的局面。基于Open GL(Open Graphics Library)的虚拟机器人模拟仿真以及实际机器人作业级实验结果,证明提出的算法是有效的,可用于国产焊接机器人的运动控制系统。     

平面关节机器人运动的加减速控制和轨迹规划

提出一种新的机器人关节加减速控制曲线,并对平面关节型机器人的运动和路径点进行轨迹规划。实验证明,用上述曲线实现的控制,大大提高了机器人起动和停止的平稳性,提高了定位精度。     

弹性关节冗余度机器人轨迹规划的一种新方法

对于大多数工业机器人来讲,由传动系统、谐波减速器和伺服系统产生的关节弹性是机器人弹性的主要来源。当机器人高速运动时,由于关节弹性而产生的末端变形将会影响机器人的跟踪精度。并针对弹性关节冗余度机器人提出了一种使关节弹性变形极小化的轨迹规划新方法。该方法同时考虑了关节加速度和关节速度对关节弹性变形的影响,在保证关节弹性变形极小化的同时,也使关节加速度和关节速度明显减小。平面３Ｒ机器人的仿真研究表明,该     

工业常用电焊方法——电弧焊类型及性能分析

电弧焊是19世纪末期发展起来的新型焊接方法，能够满足不同结构件的焊接要求，并且焊接性能优良，具有焊接热应力小、焊接结构紧凑等诸多优点。进入21世纪电弧焊是应用较普遍的焊接方法，对电弧焊的类型及性能进行了分析探讨。     

浅谈焊接用混合保护气体

混合气体(Ar/CO_2/O_2等)应用于熔化极气体保护电弧焊(GMAw)无疑已成熟,现已广泛应用于全世界制造业中的焊接加工。其主要原因是生产率高、能降低成本、有利于环境以及易于实现自动化。它适用于手工、机械、半自动及全自动焊接和机器人焊接。     

钢轨窄间隙全自动电弧焊电流稳定性分析及控制

采用钢轨窄间隙全自动电弧焊系统,对无缝钢轨线路的钢轨进行原位焊接,焊接过程中发现焊接电流电压存在较大波动,对焊接质量造成不利影响.分析造成焊接电流电压不稳定的主要原因,认为与采用陶瓷衬垫打底的异形窄间隙钢轨焊缝、焊丝伸出角度、不规则的进枪路径和进枪速度等钢轨窄间隙电弧焊焊接工艺有关.试验发现,除过程可控的工艺参数焊接电流和电压外,焊接速度变化对实际焊接电流也有较大影响.针对钢轨窄间隙电弧焊系统的工艺特点,提出采用电流传感的焊接速度与焊枪高度联合控制方法,通过焊接过程实时反馈焊接电流值,采用分段PID控制,优化控制焊枪多个方向的运动速度和位移,达到减小焊接电流电压波动,稳定电弧的目的.试验结果表明,该方法可以有效地稳定焊接电流,降低飞溅,并能在打底焊过程中有效避免断弧、熄弧现象的发生.     

焊接机器人运动学分析及轨迹规划研究

针对梁构、石化容器等大型焊件普遍存在的焊接难的问题,研制了一种新型7自由度大型焊接机器人.首先,分析了该机器人的机械结构,基于D-H坐标系理论建立了机器人的运动学方程,并对该方程进行了求解,得到了其运动学正反解;其次,在关节空间内,采用过路径点的三次多项式插值方法,结合机器人操作空间运动参数对关节轨迹插值计算,实现了对机器人关节空间的轨迹规划;最后,在Matlab7.8平台上,利用机器人工具箱建立了该机器人模型,并且对机器人运动学、轨迹规划进行了仿真分析.仿真及研究结果表明:该机器人各连杆参数的设计是合理的,在关节空间内利用三次多项式进行轨迹规划具有可行性;同时,这也为机器人动力学的研究打下了基础.目前该技术已应用于机器人的点焊及角焊的现场作业中.     

论手工电弧焊的工艺要点与相关问题分析

手工电弧焊是当前比较常用的一种焊接方法,尤其在基于钢结构的制造环节中更是常用,焊接工作人员应当对其工艺要点以及焊接过程中的一些相关问题有一个充分的了解,这样才能保证焊接操作的顺利进行。本文对手工电弧焊进行了简要介绍,分析了手工电弧焊的工艺要点,并对其操作要点进行了解析,最后对手工电弧焊焊接过程中的安全问题进行了分析,希望有助于提升焊接操作人员的操作水平,并且保证焊接过程的安全性。     

白车身焊接机器人干涉问题研究

以实际工程为研究背景,通过几何建模,建立白车身焊接机器人关节包络简化模型,根据多机器人问的启动时间差和焊点优先权设置,提出一种机器人干涉规避算法,解决多机器人在焊接生产线上的动态干涉问题,最后用ROBCAD软件建立KUKA机器人仿真模型,验证了该算法的正确性.     

机械手运动学正问题和逆问题的研究

机械手是最简单的二自由度平面机器人,平面机器人是指其各关节及末端执行器的活动范围在一个平面内的机器人.平面机器人作为实际机器人的最简单情形,可作理论研究之用,尤其是冗余机器人的理论研究中.本文着重研究机械手运动学中两个具有理论意义和实际意义的基本问题--运动学正问题和运动学逆问题.