任意曲面的热喷涂机器人路径研究与开发

机器人离线编程是一种新兴的虚拟现实技术,它使用计算机图形学建立机器人以及工作环境的模型,通过图形化的虚拟车间进行机器人路径的规划.鉴于目前机器人制造商并未针对热喷涂这一特殊行业设计专门的机器人离线编程软件,本文研究了基于ABB公司的离线编程软件Robot StudioTM以及有限元分析软件ANSYS来实现为热喷涂行业提供的优化机器人路径生成策略,用以实现复杂零件的机器人自动喷涂程序.研究结果表明使用此策略创建的机器人轨迹是连续而平滑的,更适于实际工业应用.     

SolidWorks建模软件在工业机器人离线编程软件中的应用研究

SolidWorks有着非常强大的建模功能以及便捷的二次开发接口,所以能够达到对机器人进行离线编程的要求。为了能够把这款建模软件更好地应用于工业机器人离线编程过程,本文从机器人离线编程发展现状入手,首先,阐述了机器人离线编程的优点以及SolidWorks这款软件的特点;其次,对离线编程系统的工作模式及三维建模、对任务点进行选取两个方面进行了论述;最后,对工业机器人及其工作环境的建模方法以及SolidWorks环境下的离线编程模块进行了分析。     

光纤激光三维切割加工中的机器人离线编程

采用离线编程的方法实现了对6轴机器人的运动路径进行控制.通过对不锈钢盆复杂图案的激光三维切割实验,说明了机器人离线编程在激光切割中的应用过程,指出了离线编程产生误差的因素有:工具坐标、工件建模、离线编程软件及机器人本体误差等,并提出了解决方法.     

图形信息与机器人轨迹控制的研究

为解决机器人在复杂路径作业时的离线编程,提出了用仿真结果提取机器人运动方程逆解的方法。首先以AutoCAD平台提取作业路径各控制点信息,运用ADAMS平台对机器人进行运动仿真。然后通过仿真结果导出机器人各关节的转角函数,并利用关节转角函数产生机器人的控制程序。最后用MOTOMAN-UP6机器人和相关软件完成了机器人切割作业的模拟实验,并通过实验证明了上述的观点和方法适用于目前各种工业机器人的离线编程。     

基于离线编程的机器人柔顺打磨方法及实验

该文提出一种用于六轴抛光打磨的机械臂离线编程方法和装置,利用离线编程软件快速生成打磨程序用于复杂曲面的打磨,通过柔顺装置的设计实现恒力打磨,从而完成了机器人快速打磨。具体步骤为:在离线编程软件中标定六轴抛光打磨机械臂与打磨工具的相对位置,生成打磨轨迹点,建立系统的三维模型并将其进行格式转换;将三维模型及打磨轨迹点导入离线编程软件,确定相对位置关系;然后离线编程软件根据输入,自动生成打磨程序;最后将打磨程序输入具有柔顺打磨装置的机器人系统,实现打磨。将该方法用于一种锌合金水龙头把手的抛光打磨,证明该离线编程方法生成的程序能够完成精确打磨作业,效果良好。     

基于多机器人离线编程系统设计

设计了一个多机器人协作系统离线编程软件,首先对多机器人协作运动时的约束关系进行了分析;在此基础上,为一般的多机器人协作系统离线编程软件设计了软件框架与类结构;并根据实验室现有项目作了一个具体软件实现;最后,对典型协作运动的离线规划与仿真执行以及仿真与真实系统中同一个Job文件的执行效果对比。     

基于Qt的可扩展机器人离线编程系统

针对当前国外商业化的离线编程软件平台不开放,提出了一种开放的机器人离线编程系统的构建方法.该方法以Qt为软件开发框架,同时结合开放图形库(OpenGL)和虚拟现实建模语言(VRML)各自功能上的优势,建立了一套模块化程度高、可扩展性强和细节显示逼真的机器人离线编程系统.除此离线编程基本功能之外,研究者可根据特定需求编写相应模块,并快速地添加到该系统中,为研究者进行功能验证提供便捷、开放的仿真平台.以日本MOTOMAN工业机器人为例,展示了离线编程软件的基本功能,并且列出了系统根据本实验室要求所扩展的应用,从而验证了本系统的实用性和有效性.     

基于解析器的Kuka-Volvo机器人离线焊接程序检查

为了缩短汽车的投产周期,汽车自动化焊装生产线多采用仿真验证然后输出离线程序的方式完成工业机器人的编程工作。而由于软件、人为等方面的因素,输出的机器人程序可能存在各种错误,削弱了离线编程的优势。文章介绍了一种基于flex和bison编写的Kuka-Volvo机器人焊接程序的解析器,对输出的离线程序进行检查。实验证明,该解析器可以有效检测出程序中的错误,从而及早修正程序中的错误,保证离线程序的质量,使汽车能够尽快投产。     

工业机器人易编程系统的设计与开发

在"工业4.0"、"中国制造2025"等新概念下,工业机器人成为中小型企业的必然的选择。但工业机器人应用存在示教编程耗时且技术难度高,离线编程系统成本过高等问题,很难适应中小型企业产品批量小、更新快、机器人专业人才短缺的现状。设计工业机器人易编程系统,该系统主要包括软件和硬件两部分。通过创建易编程项目提高机器人编程的自动化水平,减少编程过程中的重复工作;硬件部分包括机器人系统、传感器,为编程的自动化提供数据支持。     

弧焊机器人离线编程的实用化技术

对机器人离线编程的实用化技术进行了研究,针对在弧焊机器人上应用离线编程遇到的如离线系统中的工具坐标系误差大、离线编程所得路径相对于期望路径有偏移等问题,采用机器人在线示教的方式,通过7点法对机器人工具坐标系进行了标定,然后用标定结果修正了离线系统中的工具坐标系.采用最小二乘拟合法,对离线编程所得的路径进行了修正,大大缩小了其与实际期望路径之间的偏差.最后通过试验验证,表明这些方法可以满足焊接典型路径的生产需要.     

机器人弧焊专家系统Virtual Arc

为了将机器人离线编程环境与弧焊专家系统结合,得出生成即可用的机器人弧焊程序,引入了一种机器人弧焊专家系统Virtual Arc.分析了Virtual Arc的推理流程与数据共享方法;结合实例使用Virtual进行推理,并把推理出的焊接工艺参数共享到离线编程环境后,离线生成机器人弧焊程序,然后进行实际焊接试验;对比分析了试验所得的与推理所得的焊缝剖面特征及焊接质量.试验结果表明,Virtual Arc能够有效地实现机器人弧焊工艺的控制及与机器人离线编程环境的工艺共享.     

车辆机器人焊接CAD/CAM系统

为提高车辆自动化焊接的水平,替代目前机器人示教再现的编程方式,自主开发了基于某车辆焊接的弧焊机器人离线编程系统--VWROBCAM.VWROBCAM是基于面向对象的思想,采用图形工具OpenGL在Visual C＋＋环境下开发的离线编程系统.该系统实现了车辆三维焊接零件的参数化自动造型及焊接特征设计,基于COM接口技术实现了焊缝特征信息提取,基于OLE技术实现大型机器人工作站仿真环境与车辆的三维CAD无缝集成及机器人焊接过程计算机图形仿真.     

机器人离线编程中虚拟现实人机接口研究

研究虚拟现实人机交互技术在机器人离线编程系统中的应用，以提高系统人机交互的自然性和效率。介绍了将六自由度输入设备FASTRAK跟踪系统用于机器人运动路径交互式生成的原理。提出一种场合相关的基于模板匹配的手势识别算法，通过手势向虚拟环境发送交互命令来对虚拟机器人进行离线编程，实现了数据手套在系统中的人机交互。算法简单、实时性好、识别率高、鲁棒性强。方法已在SGI工作站上实现，应用在自主开发的机器人虚拟示教编程系统中，大大提高了离线编程的效率。     

一个基于微机的机器人离线编程系统

本文给出了一个基于微机的机器人离线编程系统.该系统包括机器人语言处理模块,运动学规划模块,机器人及环境物的三维构型模块,机器人运动仿真模块,通信模块和主控模块.系统的软件部分全部用C语言编写.文中着重阐述了机器人及环境物的几何造型方法和运动仿真的动画技术.最后给出了运用该系统的一个实例.     

分布式机器人控制器体系结构的研究

本文提出了一种分布式机器人控制器的体系结构,采用以太网作为系统总线,统一的通信协议实现了从Internet 到设备底层的无缝连接.控制器采用面向对象技术以及模块化的设计方法,并对软件组件进行CORBA规范封装.所设计的机器人控制器不仅可以实现本地的示教再现和离线编程操作,还可以通过网络实现对机器人的远程控制.     

多机器人装配生产线的构建与仿真

以多机器人装配生产线为研究对象,构建由3台ABB工业机器人与传送带组成的虚拟装配生产线。依据工件的装配工序,通过导入内置工业机器人模型以及（离线）编程,创建多机器人系统仿真I/O信号和动态组件,实现生产线系统的离线编程与仿真模拟。通过虚拟系统的仿真,调试并优化装配过程中机器人的部分作业轨迹和运行姿态。研究表明,所构建的多机器人装配生产线满足实际工作需求,能够在虚拟环境下对生产线的运行轨迹进行预规划;该虚拟仿真系统可以为多机器人生产线的设计与制造提供技术参考与可行性依据。     

机器人离线编程中的机器人语言界面

本文讨论了机器人离线编程系统HOLPS中的机器人语言人机界面.该机器人语言(HOLPS语言)具有VAL语言的基本功能,允许用户选择多种轨迹规划算法,提供机器人运动学正反解自动生成功能,具有静止编程动态运动功能.HOLPS语言界面采用下拉式菜单和弹出式窗口管理,除以键盘为主进行操作外并配有鼠标器操作,对机器人程序主要以解释方式执行.     

应用型本科高校机器人工程实训室建设方案研究

为提升机器人工程专业学生对工业机器人编程与操作的能力,在对机器人工程实训室总体设计方案进行研究的基础上,提出了由机器人仿真与离线编程教学区、基础课教学区、机器人工作站实训区、自动化生产线实训区四大块构成的实训室建设方案。论述了仿真教学与基础教学中实训环节的建设方案、五个机器人工作站的工作模式和设计方案以及通过自动化生产线提升学生综合能力的方案。     

机器人图形仿真研究

借助机器人仿真研究机器人，可以节省研究经费、提高研究效率。该文介绍可在微机上运行的机器人图形仿真系统，该系统可供研究机器人ＣＡＤ和机器人离线编程。文章讨论了系统的总体结构，介绍了系统三维几何造型及图形显示的数学模型。     

MOTOMAN示教编程方法

探讨了MOTOMAN工业机器人的两种示教方法(直接示教、离线示教)以及编程语言，并且通过书写汉字实例验证了MOTOMAN工业机器人的在线示教编程方法。