包络曲线的四杆机构轨迹分析

根据微分几何原理及机械原理,发展了一种用于包络曲线的四杆机构的轨迹分析方法,应用该方法可求出实际包络出的曲线,以便与理论要求的曲线作出比较。     

变电站接地扁钢自动焊接机的焊接系统设计

由于变电站接地扁钢焊接时,需要对搭接的多条边进行焊接,焊接过程中需要对焊枪进行变位和调姿。因此提出包括焊接电源的选择、运动机构模组的选型、焊接运动机构以及控制系统的设计,实现对接地扁钢三条焊缝的自动焊接系统设计。通过制备自动焊接机进行焊接实验,提出适合接地扁钢自动焊接技术的焊接工艺。     

RRSS机构空间连杆曲线图谱的自动生成

以向量代数及回转变换矩阵为工具,建立了RRSS空间机构任意连杆轨迹曲线数学模型。运用适合求解该模型的MATLAB语言,开发了求解程序并对求解结果辅以三维图形仿真,实现了该空间机构连杆曲线图谱的自动生成。最后给出了两个算例。本研究对促进该空间机构在机构选型与机械运动方案设计中的应用具有重要意义。     

连杆曲线的全局结构分析

提出了对连杆曲线的一个实用分类方法，并给出了不同曲线分布区域的边界方程；完成了四杆机构连杆曲线全局结构分析；初步分析了一般连杆曲线及其全局结构的演化规律。     

空间连杆曲线的全局结构分析

提出了对连杆曲线的一个实用分类方法，并给出了不同类型连杆曲线分布区域的边界方程；完成了一空间机构连杆曲线全局结构分析；初步分析了一般连杆曲线及其全局结构的演化规律。     

循环式自动焊接平台及其系统设计

在分析人工焊接生产作业的基础上,结合已有的激光焊接设备,开发了循环式自动焊接平台和焊接系统,实现了产品的自动给料、定位、焊接的自动加工过程;设备的开发实现了与上工段及下工段的自动衔接,提高了整个产品加工的自动化程度;同时,给相关类似设备的开发提供一定的参考价值。     

四坐标自动焊接机床的数控系统

阐述自行研制的四坐标数控焊接机床数控系统的组成和功能。着重介绍在恶劣的焊接条件下，如何提高数控系统的抗干扰性能，以及基于轨迹焊接，一些特殊的数控功能的设计与运用。     

焊接机器人笛卡尔空间轨迹规划研究

对SYH1506K焊接机器人进行了运动学分析,讨论了其Denavit-Hartenberg参数及正逆解问题。从直线规划和三点圆弧规划两方面对SYH1506K焊接机器人的笛卡尔空间轨迹规划问题进行了研究,通过MATLAB软件工具箱进行仿真,得到较为快速的直线插补和圆弧插补方法。     

高速卷烟包装机多轨迹空间凸轮的工艺设计

通过对多轨迹空间凸轮在高速卷烟包装机中的作用与结构功能分析,应用机械加工的理论与实践经验,制定出多轨迹空间凸轮工艺设计方案.经工艺试制和新产品YB47高速卷烟包装机（550包/min）的试运转,验证了多轨迹空间凸轮工艺设计方案的科学性、合理性、可靠性和经济性.为探索高精度复杂结构的多轨迹空间凸轮在超高速卷烟包装机中的开发应用奠定工艺设计基础.     

连杆曲线分布规律变异的尺度研究

从连杆曲线特殊二重点的产生机理出发，研究具有实二重点轨迹特征的连杆点位置。针对曲柄摇杆机构所能生成的所有连杆曲线进行全面分析，使用尖点曲线、自切点曲线作为区域分界线，将连杆平面划分成若干个区域，明确了一种尺度的机构所能生成的连杆曲线种类及其生成点的位置。利用这种划分区域的方法，进一步明确了机构尺度与连杆曲线的种类、连杆曲线分布规律之间的关系，同时发现了一些未被认知的连杆曲线。这样不仅能够建立另一种新形式的连杆曲线图谱，还提供了全面预知连杆曲线形态的途径和轨迹综合的新的理论依据。     

空间机器人遥操作系统设计

为了帮助操作者快速直观地规划空间机器人轨迹,开发了一种遥操作系统,该系统由预测仿真 软件、图像监控软件、任务规划软件和手控器４个子系统构成。基于遥操作系统进行了３项实验。一是对于 系统的双边力反馈功能进行了实验,操作者可以根据时延大小实时调整手柄运动的速度;二是进行了单关 节故障仿真实验,通过容错规划后空间机器人仍能以固定姿态完成观测成像任务;三是进行了碰撞检测仿 真实验,利用实时遥编程功能可以验证规划路径的合理性,避免碰撞发生。     

关节型机器人曲线轨迹规划方法研究

为了实现关节型机器人在笛卡尔空间下的曲线轨迹规划，提出一种根据机器人末端所处位置与起点间曲线的长度规划机器人末端运行轨迹的方法。对于已知表达式的空间曲线，机器人末端从空间曲线的起点开始沿着曲线运行，先以3次多项式形式加速至匀速度，匀速运行一段时间后，再以3次多项式形式减速至0。根据规划好的速度规划轨迹，首先，求出整段曲线的长度；然后，根据设定的匀速运行速度求出机器人在曲线上的总运行时间；接着，从起点出发，求出当前时刻以及下一时刻机器人末端所处位置到起点之间的曲线段的长度，并求其差值；最后，根据曲线长度差值以及当前时刻机器人末端所处位置选择下一时刻机器人末端应到达的位置。通过MATLAB仿真验证了笛卡尔空间下曲线轨迹规划方法的正确性。     

空间曲线数控自动编程

详细推导了任意形式相交的圆管相贯线的数学模型。在AutoCAD环境下实现了圆管相贯线及其板材展开图形的绘制以及加工代码自动生成。     

一种空间曲线复现的双靠模法

采用双靠模法与平行四边形机构的组合,可简易,准确地实现轴线垂直的两的两圆柱体相贯线轨迹的复现,其原理可直接用于压力容器上圆孔的气割。     

6R机器人轨迹规划及其在焊接中的应用

分析了关节坐标空间和直角坐标空间轨迹规划的特点，给出了轨迹规划的仿真算法，并进行了仿真分析，针对IVECO横梁的焊接，进行了机器人的轨迹规划，规划轨迹平滑连续，无抖动与停顿，可以保证机器人正常工作，规划结果表明所采用的方法是正确的。     

复杂空间曲线快速数控自动编程加工技术

利用MasterCAM软件曲面交线命令和三维空间曲线驱动加工功能,实现了复杂空间焊接曲线的精确快速数控加工。基于MasterCAM空间曲线自动编程工艺操作简单、加工精度高,适合在生产一线应用。     

焊接机器人的摆动焊接轨迹规划策略研究

基于机器人空间直线插补和圆弧插补算法,设计了时间最优的空间直线摆焊轨迹和圆弧摆焊轨迹规划的策略,并于MATLAB软件中完成验证路径算法。最后通过由VS2019搭建的上位机示教软件、基于STM32H7平台设计的运动控制卡和SCARA机器人平台组成的控制系统,验证了算法的可靠性和准确性。实验结果表明,用户可以通过示教焊接机器人的方式获取空间摆焊的参数,并且机器人能够根据获取的参数在限定的轨迹上进行较为高效的空间直线摆焊运动和空间圆弧摆焊运动,具有一定的实际意义和参考价值。     

基于MATLAB的六轴焊接机器人运动学仿真

将某符合Pieper准则的六轴焊接机器人作为实验对象,利用SDH(Standard-Denavit-Hartenberg)方法确定其D-H参数,创建对应的关节坐标系与D-H模型。基于MATLAB软件中机器人工具箱10.4版本展开运动学仿真,利用齐次变换矩阵与解析法完成对机器人正逆运动学的分析求解,同时验证了机器人运动学建模的合理性。在MATLAB中完成了轨迹规划与优化,对算法进行了优化、差分与分析。规划方式分别采用了线性规划与关节空间规划。对运动轨迹分别采用了五次插值函数、三次插值函数、匀速优化的处理方法。通过上述实验将优化前后进行比对发现,角速度和角加速度曲线均无骤变现象且到达点位时为零,得到的末端执行器轨迹工整圆滑,充分证明了优化后焊接机器人运动性能的稳定。