码垛机器人3D仿真与离线编程系统

采用.Net技术开发了码垛机器人离线编程控制系统,介绍了该系统的组成和功能以及在实际情况中考虑的关键技术.该系统包括码垛机器人仿真模块,此模块在.Net平台下导入机器人和周边设备模型;离线编程模块生成的工作文件可在仿真平台上虚拟运行,进行虚拟验证.同时可实现在线模式,使系统与实际码垛机器人同步运行,进行实际验证.实验证明,该系统能大幅度提高编程效率,提高系统安全性.     

工业机器人离线编程研究

机器人系统的编程能力,决定了机器人的实用功能和作业质量,离线编程技术则是保证作业质量的关键.目前的机器人离线缡程平台,可进行机器人作业系统的建模、简单作业程序的编制和作业过程仿真演示;对于复杂的作业路径编程,可通过二次开发的离线编程软件来实现.     

机器人离线编程系统设计与研究

文章介绍了机器人离线编程系统、国内外机器人离线编程系统的发展现状,离线编程系统的构成及今后的发展趋势。     

基于RobotStudio的工业机器人离线编程分析

随着社会的飞速发展,制造业自动化程度提高,传统的加工方式已经无法满足制造业。工业机器人应用在制造业领域日趋广泛,这对工业机器人人才的需求越来越多。基于RobotStudio软件分别采用手动离线编程和自动路径离线编程方法两种不同方法在基础模块走三角形。通过对比分析发现,手动离线编程适合简单路径编写,自动路径离线编程适合复杂路径编写且轨迹为一个整体,该法更简便。     

图形交互式机器人离线编程系统设计

根据当前国内外工业机器人离线编程技术的研究状况,分析了其离线编程系统的硬件与软件组成,并分析了各模块的功能及相互耦合关系,对图形交互式工业机器人离线编程及工作过程动态仿真中的关键技术作了探讨。     

一种用于搬运和装配作业的4自由度机器人系统

开发出了一种适用于搬运和装配作业的4自由度机器人控制系统，系统采用基于PC的开放式运动控制结构，论文对系统采用的运动控制器中的控制算法作了剖析，并研制出了图形界面任务示教编程系统和机器人语言编程系统，通过它们可以完成搬运和装配作业。     

机器人虚拟示教编程系统

介绍了机器人编程技术的现状与发展,提出了一种基于虚拟现实技术的机器人虚拟示教编程系统,以增进机器人编程的可操作性和直观性,从而有利于机器人在实际生产中的应用与推广。     

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。     

工业机器人离线编程商业软件系统综述

随着现代工业的发展,机器人在工业生产中的作用越来越重要。由于人们对机器人的工作需求越来越复杂,对机器人的编程也越来越难。传统的示教在线编程只适用于简单路径的工作,已经无法满足人们的需求。离线编程利用成熟的计算机图形图像算法,能够完成机器人复杂路径的编程,符合工业机器人的发展趋势。通过对机器人离线编程中所应用到的关键技术进行概述,来详细介绍国内外主流的机器人离线编程商业软件的主要功能,并对其优缺点进行了评述。     

基于PMAC的码垛机器人模糊PID算法研究

为了提高可编程多轴运动控制器(PMAC)的控制精度和性能,设计了模糊PID控制算法.该算法应用在4自由度码垛机器人控制系统中,通过机器人电机在传统PID控制下与模糊PID控制下的位置阶跃响应实验和速度抛物线响应实验,利用电机的调节时间Ts、超调量Mp、上升时间T r、最大跟随误差M feer等数据证明模糊PID控制算法很好地改善了机器人控制系统的稳定性,提高了伺服电机的稳态性能和动态性能,改善了PMAC对4自由度码垛机器人的控制效果.     

基于动力学的PT1300型码垛机器人弹簧平衡机构设计

随着实际应用中负载和速度要求的不断提高,码垛机器人的动力学特性被赋予了更高的要求,而优化机器人弹簧平衡机构对于改善其动力学性能和运动中的平稳性具有重要意义.基于凯恩(Kane)方程的动力学算法,以PT1300型码垛机器人为研究对象建立码垛机器人刚体逆动力学模型.在给定机器人运动路径及运动规律前提下,基于动力学层面提出一种弹簧平衡机构设计方法.研究结果表明,采用该方法设计的弹簧平衡机构可明显降低关节驱动力矩,达到了预期效果.     

基于Motoman-Mpl100的全自动饲料码垛系统研究

针对传统饲料加工企业的现代化改造需求及饲料产品多样化的发展趋势,研制了一套基于安川Motoman-Mpl100工业机器人的全自动饲料码垛系统。根据车间饲料生产线的实际状况对码垛流程进行了优化设计,提出了以PLC为主控制器控制工作流程、机器人控制器控制搬运轨迹的相对独立的控制方式,并完成了相应的硬件及软件系统设计。生产实践结果表明,所研制的全自动码垛系统结构简单、运行稳定、柔性化好,能很好地满足企业的实际生产需求。     

基于遗传算法的医药码垛机器人结构参数优化研究

针对应用在医药包装生产线上的码垛机器人的工作空间狭小和臂长冗余的问题,提出了一种结合图解法和解析法来分析求解的新方法。建立了码垛机器人的D-H正运动学理论模型,并验证了模型的正确性。在此基础上考虑实际工况,通过遗传算法工具箱对其臂长和工作空间进行了多目标参数优化,获得了符合工作要求的优化设计变量。最后通过Sim Mechanics模块对码垛机器人进行了结构建模和工作空间仿真。研究结果表明,所获得的优化设计变量满足预期的设计要求,码垛机器人的有效臂长明显缩短,工作空间显著提高且没有内腔,具有很好的工作性能,同时为码垛机器人的结构设计和参数优化提供了理论依据。     

基于RobCAD软件的焊接机器人离线编程

针对焊接机器人的离线编程展开,重点介绍了利用RobCAD辅助机器人离线编程的方法.运用了SolidWorks的三维建模技术建立机器人模型并模拟了焊接机器人的工作环境,同时结合RobCAD的虚拟仿真技术实现了焊接机器人的离线编程和仿真,最终得到离线程序.基于RobCAD的编程作为整体离线编程方法的一部分,通过验证,其输出结果能够满足后续编程步骤的需求.     

座舱盖打磨下料机器人离线编程仿真

尝试通过机器人离线编程技术来解决座舱盖复杂曲面机器人打磨下料轨迹难以获取的难题,重点介绍了利用Tecnomatix PS辅助机器人离线编程的方法。首先运用SolidWorks三维建模技术建立机器人工况模型以模拟打磨机器人的工作环境,同时结合Tecnomatix PS的虚拟仿真技术实现了打磨机器人的离线编程和仿真,最终得到离线程序。基于Tecnomatix PS的编程作为整体离线编程方法的一部分,通过验证,其输出结果能够满足后续编程步骤的需求。     

基于面向对象的机器人离线编程和图形仿真系统的研究

介绍了机器人离线编程的主要特点；分析了PUMA560机器人的作业和行为特点；针对原系统存在的不足，提出并开发了一个基于面向对象的离线编程和图形仿真系统。该系统提供了友好的图形用户界面，用OpenGL进行了机器人及其工作环境的三维图形仿真。     

Off-line programming of an industrial robot for manufacturing

A procedure for the automatic generation of the robot programming used in manufacturing operations is introduced in the present paper. The off-line programming system developed here includes graphical simulation of the robot and its workcell, kinematic model of the robot, motion planning and creation of the NC code for manufacturing process. The proposed system is applied in a robot with five revolute joints for manufacturing operations and in a robot with six revolute joints for welding operations.     

基于电机转矩曲线下码垛机器人轨迹函数的优化研究

针对工程实际中由于机器人电机速度滞后于关节速度带来的振动问题,首先,对机器人关节进行了轨迹函数的规划和关节运动方程的分析,建立了电机转矩与轨迹函数之间的关系,应用Solidworks和Matlab软件,绘制出了机器人运动关节轨迹函数的速度—转矩曲线。其次,参考伺服电机速度—转矩特性曲线,分析了关节最大转矩与电机转矩之间的相互影响。最后,提出了一种基于电机转矩曲线下优化轨迹函数的简单方法,推导出了轨迹函数中与关节最大转矩相关的变量,进行了轨迹函数的优化,并利用机器人实验平台进行了轨迹函数优化后的测试。研究结果表明,通过该方法调整轨迹函数后,码垛速度从4.5 s/包提高到3.96 s/包,并且在相同速度下,调整后的关节没有产生冲击,验证了该方法在优化轨迹函数方面的合理性。     

工业机器人通用图形化编程软件的研究

针对工业机器人控制软件中传统文本编程方式带来的操作难度大和通用性不够的问题,对图形化编程方式进行了研究,将XML技术和图形界面实现技术应用到编程软件中,提出了一种图形化编程软件方案,包括软件总体设计思路及实现方法;通过对工业机器人通用操作的参数分析,建立了通用操作到图标式任务的转换关系,且将图标式任务转换为下方解释器能够识别的中间文件;通过设计用于表示机器人操作的图标的数据结构以及搭建能够自行跟踪用户所有操作并且具有自结构性(本身包含顺序和父子信息)的编辑器,实现了图标式任务的绘制以及记录;定义了与图标数据结构相对应的节点,采取同样具有自结构性的中间文件对图形任务进行了保存,最后生成了逻辑正确、数据无误且能够被下方解释器识别的文件。研究结果表明,用户通过拖曳和连线进行图形化编程,降低了编程难度,同时生成的文件可移植性高,提高了软件通用性。