基于拉格朗日方程建立的码垛机器人大转角动力学模型

码垛机器人是物流自动化领域广泛使用的一种机器人。针对目前国内生产的该类机器人在大转角工作状态下存在的扭矩阻尼随转角的变化呈现非线性模型不确定,致使机器人的运动范围较小的状况,提出了一种采用第二类拉格朗日方程建立的码垛机器人动力学模型。通过对该种机器人进行详细动力学分析,确定了在大转角工作状态下机器人的广义驱动力模型;在控制上采用了滑模模糊控制技术,解决了原来码垛机器人在大转角、高速度运行情况下的扭矩阻尼随转角的变化中存在的非线性问题。实际应用表明,采用该动力学模型及其控制方法,提高了码垛机器人的转向运动控制角度,提高了国产码垛机器人的有效运行空间。     

多机器人多工位码垛系统的实现与优化

本文主要介绍了一个柔性生产线多机器人多码垛位的应用实例。系统同时采用2台码垛机器人、4个码垛位完成柔性生产线末端码垛任务。系统中由PLC完成过程控制、机器人通信工作,由上住机完成信息处理及目标码垛位的分配。文中详细介绍了竞争算法实现码垛位分配原则,该算法简洁,易实现,易调试。实际应用表明系统调试方便,运行稳定。     

四自由度码垛机器人性能优化方法

码垛机器人是自动化车间最常用的工业机器人之一，合理的现场布置方案和控制方法可以有效地提升码垛机器人的运行性能，提高生产效率。本文主要从基于最优路径的现场布置方法和基于平均速度的控制逻辑两个方面对四自由度码垛机器人性能优化方法进行了研究。     

基于轨迹约束的码垛机器人动力学分析及控制

针对码垛机器人动力学分析及控制问题,文章提出了一种基于轨迹约束的动力学建模和求解新方法,在求解的过程中避免了引入拉格朗日乘子等额外参数。将码垛机器人结构简化为平面闭链四连杆机构,建立平面二自由度无约束动力学模型,再以码垛机器人的目标轨迹作为系统约束,得到系统的约束动力学方程,该约束力即驱动机器人完成目标轨迹的驱动力,从而实现了机器人基于轨迹的动力学控制。通过Matlab仿真分析证明了该方法用于码垛机器人动力学分析与控制的有效性。     

机器视觉算法在码垛机器人中的应用

机器视觉是机器人应用的一个重要方向,码垛机器人已经越来越多的应用在物流生产线的各个方面,但是普通的码垛机器人无法适应现代物流仓储种类多、位置偏差大的特点。介绍了一种应用机器视觉实现柔性生产的码垛机器人系统,该系统主要由机器人系统、机器视觉系统、夹手工具、传输线、工控机系统、位置传感器等组成,关键技术包括码垛机器人码垛算法和机器视觉系统标定算法的实现,并编写了相应的算法程序和控制程序,经过严格测试可适应传输线上不同种类、不同位置的货物类型,并实现对这些货物的自动判断,适应货物位置自动调整并实现自动抓取货物。目前该系统已经在学校的物流实训室得到了应用,满足了学校教学的要求,对工业生产有一定的指导作用。     

基于RobotStudio的码垛机器人智能工作站仿真的探究

在一些工业领域当中,为了能够良好地将货物存放或者放置到指定位置堆叠,需要进行码垛,然而传统码垛工作主要由人工执行,那么随着货物重量、搬运要求的增长与变化,人工因为自身能力所限,无法满足码垛需求,此时为了能够良好地进行码垛工作,就需要采用码垛机器人来进行作业。本文主要在RobotStudio基础上,对码垛机器人以及智能工作站进行分析。     

码垛机器人视觉系统设计

阐述了视觉系统的概念、组成、结构及其原理,并以码垛机器人在鞋材涂胶中的应用为例,验证了增加视觉系统后,码垛机器人提高了生产效率和作业精度.     

基于ABB机器人工作站的码垛工艺实现方法

在ABB机器人工作站基础上,研究码垛工艺普通功能实现法、码垛工艺计时功能实现法、码垛工艺样式选择实现法等三类码垛工艺实现方法,并通过RBF神经网络对其进行轨迹优化,从而提高其轨迹准确性。通过对码垛工艺实现方法的研究,能够有效地提高码垛工艺轨迹的稳定性与效率。     

四轴码垛机器人的机构设计及运动分析

针对物流自动化对高速码垛的需求,基于平衡吊原理设计了一种四轴码垛机器人,并对机器人臂部进行了运动学分析,得到了连杆机构参数优化关系式。该机器人在满负载运动下,垂直方向运动600 mm,水平方向运动1600 mm,腰部旋转60°时,工作能力可达800回/小时,重复定位精度可达±0.35 mm。实验结果证明,机器人能够满足物流自动化的需求。     

基于多项式拟合插值函数的码垛机器人轨迹规划

以四自由度码垛机器人为研究对象,基于关节空间提出一种新型多项式拟合插值的运动轨迹规划方法。该方法不仅能够保证其速度、加速度甚至冲击有界且连续,还可得到不同限制条件下机器人最短执行时间;同时根据码垛机器人的特殊结构和特定运动模式,基于机器人末端运行路径实现了对关节运动过程的进一步合并优化,使得编程控制简单化。基于MATLAB软件对拟合曲线实现了仿真,分析对比了对称型及非对称型拟合曲线各自的性能。最后,在TRIO Motion Perfect软件环境下实现了码垛机器人实验运动控制。结果表明,该运动轨迹规划方法准确可行且工作效率高。     

可控变胞码垛机器人控制系统设计及实验

为了提高变胞式工业机器人在实际工业生产中的效率以及稳定性,基于可控变胞码垛机器人设计了一种新型的码垛路径运行方式,对其进行运动学仿真并设计了相应的控制系统.其中控制系统采用"运动控制卡+工控机"的上下位机控制模式,使用闭环步进电机及驱动器组成机器人的运动系统,使用光电开关、气动插销及电磁离合器等硬件组成变胞动作执行系统,引入电机脉冲补偿值以减少变胞前后的运动误差.提出新型码垛路径的实现方法,并搭建机器人控制系统,以6 kg负载进行实验,测试结果显示理论位移与实测位移之间的误差不超过0.6 mm.研究表明该控制系统运行安全可靠,能够满足可控变胞码垛机器人的控制要求,同时也为变胞式工业机器人的控制系统设计提供了参考.     

基于RobotStudio的机器人码垛工作站虚拟仿真设计研究

在机器人仿真方面,RobotStudio得到了有效运用。基于这种认识,该文采用RobotStudio对机器人码垛工作站的虚拟仿真设计方法进行了分析,完成了工作站的布置,对输送链组件设计和信号连接方法展开了探讨,并完成了信号板卡和工作站的工作逻辑设计,最终实现了机器人的控制仿真。从仿真结果来看,设计的工作站能够顺利完成码垛作业,并且作业效率较高,旨在为有关人士提供参考与借鉴。     

ABB工业机器人模拟码垛的实现

制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基,中国政府为实施制造强国战略提出了《中国制造2025》,工业机器人是实施这个计划的重要装备之一,许多职业学校都陆续开设了工业机器人专业。机器人码垛是工业机器人使用中很广泛的应用,为方便学习,提高效率,降低成本,可以在RobotStudio环境中利用Smart组件实现ABB工业机器人模拟码垛。     

一种可控机构式码垛机器人的间隙误差补偿

基于可控机构的理念,以提高承载能力和运动精度为目的,设计出一种新型可控式码垛机器人。在此基础上,考虑受力变换频繁的两关节处的运动副间隙,依据连续接触模型建立含间隙可控码垛机器人的运动误差模型。利用改进的粒子群算法优化驱动杆位移参数,进而补偿了由运动副间隙引起的结构误差。结果表明,该方法能有效补偿间隙误差,可较好提升码垛机器人的运动精度。     

码垛机器人工作空间合理度量化评价方法及应用

文章提出了一种对四自由度码垛机器人工作空间合理程度进行量化评价的方法。应用D-H法建立待评价机器人坐标系,将最小长方体任务空间转化为子午面内矩形任务空间,对比分析机器人实际工作空间与矩形任务空间的偏差,并结合对于工作空间利用效率的考虑,提出了应用工作空间利用率及左侧轮廓斜率绝对值评价机器人工作空间合理程度的方法。算例验证表明,该评价方法有效,相关方法对四自由度码垛机器人的结构设计及优化有一定的指导意义。     

基于单维拉线测量系统的码垛机器人定位误差分析及运动学标定

以四自由度码垛机器人为研究对象,基于单维拉线测量系统对该机器人的运动学标定方法进行了研究.采用环路增量法构造了码垛机器人平行四连杆的误差模型,并建立了带关节变量比例系数的运动学误差模型,从而对关节传动误差进行补偿.通过对影响机器人末端位置精度的几何误差参数进行敏感性分析,将几何误差源简化为11项,可有效提高辨识效率.结合单维拉线测量系统的特点,建立了末端运动误差与几何误差源的映射关系,进而提出了一种基于距离测量的参数辨识模型.通过计算机仿真和标定试验对该方法的有效性进行了验证.试验结果表明,标定后码垛机器人位置误差3?值由11.73,mm减小至1.79,mm,运动精度提升84.7%,.     

一种新型高速码垛机械手的设计与实现

针对包装袋规格和码垛技术要求,提出一种新型的高速码垛机械手的设计方案.该方案采用气压驱动,并通过手指开合机构、侧板夹紧机构和压袋机构,实现包装袋的可靠抓包、搬运和码放等动作.在此基础上,通过详细分析与计算,完成了该机械手的结构设计,并在Pro/E平台中建立了该机械手的三维CAD模型.对该机械手的动作规划、动力学计算以及气动系统等问题进行了分析与研究.仿真结果表明,该机械手能够在规定的时间内完成规定动作.     

TH50型码垛机器人动态静力学分析

针对TH50型码垛机器人采用曲柄摇块机构驱动回转副这种新构型,利用动态静力学方法将瞬时惯性力系转化为静力系,通过机器人整体及其子系统的力系平衡方程建立了机器人的动态静力学模型.利用Matlab编制了求解其关键零部件以及关键轴的受力状态的程序,并进行了实例计算和分析.该模型已成功应用于TH50码垛机器人的设计和校核,样机的良好运行表明了该模型的正确性.     

重载码垛机器人法向动态静力学分析

针对高速重载码垛机器人运行中产生法向抖动的问题,提出了一种计算机器人动态法向位移的数学方法.分析了各个关节的法向受力,建立了机器人臂部机构的力学模型,应用虚功原理和叠加原理求解了机器人末端的动态法向位移,确定了机器人臂部机构的薄弱环节,运用Matlab软件进行了理论计算,其结果反映了动态法向位移随机器人运动指令的变化.使用ANSYS软件进行了仿真分析,得到了臂部机构薄弱环节的变形云图,与理论计算结果基本相符.本方法可以作为码垛机器人关键零部件的设计的理论依据.     

川崎工业机器人双机联网控制实现方法

本文对川崎机器人的双机联网控制的方式进行了有益探索,实现了基于PLC、触摸屏、网络、机器人系统的双机联网控制。并以双工码垛为工作任务,编制了相应的工作程序,运行效果良好。