柔性装配系统

一、柔性装配系统简介柔性装配系统(FlexibleAssembly Sytem简称FAS)是CIMS的一个重要组成部分。它有两层含义:装配的自动化和柔性系统。它是在机器人技术、自动化技术及装配技术的基础上,通过计算机及其软件,将工厂装配生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地结合起来的高效     

柔性装配单元和柔性装配系统

八十年代初随着柔性加工系统的开发已趋成熟,并进入推广阶段,以及微型机控制的装配机器人的研制成功,为柔性装配系统的开发创造了条件。另一方面,由于近几年来产品的迅速更新换代,产品品种的不断增加和批量的下降要求装配自动系统具有柔性的响应,于是人们把已经开发成功的柔性加工系统(FMaS)的原理应用于柔性装配系统的开发之中。柔性装配自动化系统的一个关键设备是装配机器人,它类似于柔性工加系统中的CNC     

装配机器人在国外国防领域的应用进展

正装配机器人是指为完成装配作业而设计的工业机器人,是柔性自动化装配系统的核心设备,由机器人本体、控制器、末端执行器、传感系统、行走系统等组成,是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备,已成为柔性制造系统、自动化工厂、计算机集成制造系统中代表性的自动化设备。装配机器人具有载重量大、装配精度高、装配一致性好、响应速度快等特点。     

信息

2002年第6期文章介绍快速成形制造技术的发展与展望擦窗机器人控制系统研究模糊自适应控制在柔性机器人操作臂中的应用机器人装配系统产品装配质量影响因素研究基于VB的智能机器人通讯软件的开发双臂机器人轴孔装配的分级控制具有不完整约束的轮式移动机器人的串级跟踪控制基于     

减速器装配单元系统设计

根据小型直齿减速器的装配流程和柔性装配的需要,提出了一种基于工业机器人的柔性装配系统的设计方案。从减速器装配的装配要求确定整个装配单元的系统组成、布局及装配单元工作流程的规划;并构建以S7-1500为主控单元、以ET200sp、工业机器人为从站的分布式PROFINET-IO系统。系统采用PROFINET通讯协议,实现UR机器人和主控PLC之间的信号交换,并规划主控PLC的控制程序;最后,规划机器人的装配程序,并在ROBOTART离线编程软件中对部分轨迹进行规划,实现离线仿真。该系统设计为减速器装配设计提供了一个新的解决方案。     

自动装配中一种考虑外部约束的避碰算法

针对柔性装配系统中由装配规划产生的装配任务序列，详细研究了装配机器人、末端夹持器、自动夹具等自动装配中不可避免的外部约束对装配任务的影响，提出了装配任务规划中动态约束的概念并研究了相应的碰撞检测算法。该研究为装配规划提供了相应的可评判标准，同时为面向机器人装配的产品设计提供了重要的设计依据。     

一类电机装配控制系统的设计

为实现电机的柔性自动装配功能,通过使用RFID技术实现多种类型工件的识别,设计一种电机柔性装配的自动控制系统。该系统由1500PLC、RFID、HMI人机界面和工业机器人等部分组成。PLC与机器人、RFID等单元进行通信,控制各单元对零件进行抓取、运输,通过阅读器扫描的信息,选择相应的装配任务。经生产实践表明：该系统能够满足多型号电机的自动装配,生产率高。     

具有柔性浮动手爪和并联腕的装配机械手设计

机器人化装配是机器人研究与应用的一个热点。采用机器人进行自动化装配可以提高产品的生产效率和装配质量。而异形薄壁零件的自动化装配存在两大困难。即柔性抓取和姿态调整。装配机械手以吸盘作手爪可以实现柔性抓取，采用浮动结构可以实现准确定位，以并联机构作手腕可以实现调姿要求。本文介绍了柔性浮动手爪和并联手腕的设计思想和关键技术。     

机器人柔性装配系统性能分析方法的研究

本文以排队论为理论基础,结合3SE3系列行程开关机器人柔性装配系统,详细论述了柔性装配系统性能分析方法及其最优运行策略。图8表3参6     

机器人柔性装配系统故障诊断的研究

简要介绍系统故障诊断技术的基本内容和方法。对天津大学研制的以行程开关为作业目标的机器人柔性装配系统的状态监测与故障诊断进行了研究。对该系统的插件装配子单元和装盖板、拧螺钉装配子单元的状态监测与故障诊断进行深入的研究。     

基于质量特征产品装配顺序规划的逆向推理算法探究

在Petri网柔性装配系统装配顺序规划中引入装配质量要素,并以装配零件的装配自由度,装配作业后稳定性,装配零件配合精度对装配质量的影响作为基本因子,提出装配质量置信度概念,解决柔性装配系统装配规划中装配质量及其定量化问题。根据装配形成的产品在Petri网装配状态图中表示为一个最终库所的特点,应用改进B树模型,提出仅以变迁信息的产品装配顺序规划Petri网逆向推理算法,简化装配顺序规划推理过程,对于多个变迁均可生成最终成品的情况,亦给出装配顺序规划的解决方案,并以摩托车发动机的装配为例,证明该算法是可行的。     

可重组柔性装配系统发展现状与系统实例

本文介绍了近年来自动装配系统在物流优化、可重组性方面的一些重要进展。以在生产中取得良好效果的日本索尼公司 Ｓ Ｍ Ａ Ｒ Ｔ 柔性装配系统为对象,介绍了具有通用性的零件整列供料装置 Ａ Ｐ Ｏ Ｓ和自动托盘供给装置 Ａ Ｔ Ｃ及机器人装配单元 Ｓ Ｍ Ａ Ｒ Ｔ Ｃ Ｅ Ｌ Ｌ。这些装置和装配单元相结合,提高了装配系统的可重组性。     

基于航空发动机的总装脉动生产线技术

文中从航空发动机装配生产的自身特点入手,结合中国航空发动机发展的实际需求,设计了一种符合中国航空发动机装配特点的柔性化总装脉动生产线。通过对生产线柔性和效率的深度剖析与航空发动机装配工艺的实际调研,并根据脉动式生产线在航空发动机总装过程中的具体应用,提出了涵盖两大价值流、AGV(自动导引运输车)式发动机装配平台、贯穿整个生产流程的 AGV 中央控制系统和装配质量数据系统以及提高装配质量和效率的装配检测工具的装配理念,以此实现航空发动机脉动式装配以及装配数据的追溯与实时控制,高效精准地辅助航空发动机的总体装配。     

飞机大部件自动化对接集成系统关键技术研究

为提高飞机总装部件对接的装配效率和装配质量,针对飞机部件自动化对接装配集成系统的特点和结构,重点研究了实现自动化对接的3项关键技术:柔性定位技术、虚拟装配技术和最佳匹配技术.并针对技术难点,提出了相应的解决方法.     

一种微小挠性零件的自动化精密装配系统

为解决具有挠性结构微小零件精密装配的问题,将基于机器视觉的精密测量技术、高分辨率非接触激光位移测量技术等应用到精密装配系统的研制中.设计了用于微小零件夹持的装置,实现了对微小挠性零件拾取、搬运、放置等操作;根据视觉系统测量得到的微小零件与目标位置的偏差,对微小零件水平面内的位置和姿态进行了调整;提出了装配微小零件挠性结构的接触控制方法,该方法通过激光位移传感器非接触测量挠性结构接触变形所引起的微小位移变化,实现了装配过程中垂直方向的精密接触控制;通过在作业机械臂上集成标定模板,实现了装配系统的自动标定.简要介绍了所研制的装配系统组成,并进行了微小挠性零件的装配实验.实验结果表明,微小零件装配的平行度、同轴度误差小于10 μm,挠性结构接触控制偏差为0.6 μm ～0.8 μm,装配精度满足使用要求.     

柔性装配系统设计的研究

对柔性装配系统设计中的装配顺序规划和机器人装配站规划进行了研究。装配体所有的分解方式可通过计算装配体零件接触关系的割集来实现，然后利用分离可行性和可行分离路径二条判来判断哪 些拆卸方式是可行的，重复上述分解过程，直到单个零件。     

基于PMAC的飞机柔性工装控制系统

提出了一种基于PMAC的飞机壁板组件的柔性工装控制系统设计,它具有很强的扩展性和移植性。本文详尽说明了系统的组成,并介绍了硬件和软件设计方法。实验证明,基于PMAC的柔性工装控制系统对飞机壁板件实现柔性装配有非常重要的指导意义。     

面向装配规划的可重构装配模型

为提高复杂产品装配规划的效率,针对当前装配模型不能有效支持结构重构的问题,分析了重构对装配模型中信息变更的影响,提出了一种基于装配关系元的装配关系模型表达方法,实现了装配模型中关系信息和层次信息的柔性关联,进一步给出了可重构装配模型的信息组织方法和存储机制。在引入相关重构算法概念的基础上,给出了装配模型信息动态管理维护算法,以保证装配模型信息在重构前后的完整性与一致性。通过产品实例说明了上述研究成果的可行性和实用性。     

飞机柔性装配技术研究

利用数字化装配设计以及可视化装配环境,秉承柔性制造技术思想,针对多品种小批量生产模式,对柔性工装设计技术、柔性装配技术组成以及柔性装配工艺技术等进行了研究,报告目前国内外飞机柔性装配技术的现状,分析了数字化定义下柔性装配体系中的关键技术,以及在未来飞机制造业中的作用。     

柔性装配系统设计中若干问题的研究

研究了柔性装配系统设计中的装配规划,提出通过计算装配关联图割集,利用分离可行性和可行分离路径判据,求出可行拆卸顺序,以与/或图给出装配顺序。还研究了机器人装配工作站规划,提出了把机器人装配成功率最高的位姿作为装配点,把位姿误差最小的构形作为抓取点,适当调整工作点,缩短机器人运动路径,实现工作站的合理布局。