新型四足步行机器人串并混联腿的轨迹规划与仿真研究

为了提高四足机器人的载重自重比,综合了一种新型串并混联四足步行机器人,并针对其运动过程的冲击问题,使用了一种基于高次多项式的零冲击足端轨迹规划算法.该机器人每条腿均是由3-RRR并联机构串联一个转动机构组成.此机构利用D-H的方法建立坐标系,利用足端轨迹规划算法在世界坐标系对串并混联腿的摆动相进行足端轨迹规划,支撑相利用匀速直线运动进行规划.根据反解模型,计算出足端在髋关节全局坐标系下的足端轨迹.然后,基于混联腿的运动学逆解用Matlab编程计算得出串并混联腿的四个驱动函数.最后,把单腿模型导入到ADAMS中,添加约束、驱动后,利用ADAMS对串并混联腿进行运动仿真.结果显示,该混联腿的足端实现了零冲击规划的目标,且足端轨迹的速度、加速度平滑.由此表明仿真结果与理论结果相符,验证了该算法的合理性和有效性,为进一步研究四足机器人的步态规划和运动控制奠定了基础.     

内胆下挂自动化系统设计与研究

通过对热水器制造过程中内胆摘取、检测等工序的分析,设计了一种内胆下挂自动化系统。该系统采用PLC和LabVIEW综合控制,通过LabVIEW对CCD相机获得的内胆表面图像进行分析处理,然后由PLC根据不同的检测结果控制KUKA机器人对内胆进行取放。经过现场调试和应用,该系统与传统的人工取放内胆相比更加的可靠、高效和安全,具有较强的工程应用价值。     

基于KUKA机器人的电热水器倒机系统的设计

根据电热水器的生产流程及工厂提出自动化生产的要求,提出了基于KUKA工业机器人的电热水器倒机系统的自动化设计方案。设计了机器人的末端执行器、输送线,搭建了以PLC为主控系统的电热水器倒机自动化控制系统。采用TCP/IP协议实现了PLC与KUKA工业机器人之间的通信,通过I/O接口实现了PLC与输送线的通信。利用KRL-KUKA Robot Language编写了机器人的程序,利用TIA PROTAL V11软件完成PLC与触摸屏连网的组态和系统监控界面的设计。该系统已在某电热水器生产车间得到应用,促进了该工厂的自动化建设,提高产品质量和生产效率,减轻员工繁重的体力劳动。在类似工艺和热水器制造行业中具有一定的参考价值。     

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。