标准关节机器人外部自动精确控制技术研究

本文以飞机柔性装配中的自动化钻铆系统为研究背景,旨在开发出可应用于飞机柔性装配的标准关节机器人外部自动精确控制技术,并在加工效率、控制精度和稳定性等方面满足航空制造的要求。     

协作机器人及其在航空制造中的应用综述

由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化难题的有效途径。论文在分析协作机器人产生背景和4种人机协作方式的基础上,描述了空客和BAE公司旨在提高质量和效率的未来工厂计划中的协作机器人项目,详细介绍了协作机器人在飞机装配中的应用研究实例,阐述了协作机器人本体设计、力感知与控制、机器人行为设计和自主学习等共性关键技术。未来协作机器人将以其安全、高效、柔性、智能的特点在工业生产中发挥更大的作用。     

基于双目视觉测量系统的孔位补偿研究

由于加工装配误差等原因,飞机壁板工件的数学模型和实际模型往往不一致。为解决不一致导致的制孔位置精度差的问题,提出了一种基于双目测量系统的孔位补偿方案。为了能够更好地设计满足制孔需要的视觉测量系统,分析了机器人自动化制孔系统的工作流程。然后介绍了视觉测量系统组成和工作流程,最后分别对视觉测量系统的基准孔三维坐标提取、孔位误差补偿、数据库读写3个重要功能的技术进行了详细的介绍。通过该双目视觉测量系统的孔位补偿方法,可以获取基准孔的三维坐标,对孔位误差进行补偿,补偿信息写入数据库,提高机器人自动化制孔系统的制孔位置精度。     

制造业经理人

<正>全球工业机器人供应商的领军者全球175000套机器人的安装经验让我们对焊接市场及其多变的需求都了如指掌,能够帮助客户优化焊接工艺生产,将车间作业化繁为简,实现自动化柔性生产、提高产品质量和改善生产环境。ABB机器人致力于为工业领域中的每一道金属加工作业提供全套自动化解决方案,提供夺身定制的设计概     

灵活高效的机器人焊接系统--多达24种不同规格的拖车升降支撑架焊接

在全球知名的卡车、拖车零部件制造商约斯特(JOST)的自动化加工生产线上,莱斯的机器人系统已经高效运行了一年。整个加工中心的构造以及布局都是根据莱斯机器人系统量身定做的:整条生产线由8台关节型焊接机器人和2台直线型机器人协调工作,完成左右升降支撑架的搬运、点焊及焊接任务。采用高效的双丝焊焊接工艺,大大地提高了系统的生产效率     

机器人自动制孔技术在飞机装配中的应用

采用机器人进行飞机结构件自动化钻铆工艺过程可以提高制孔、铆接质量,从而提高飞机制造装备的柔性和自动化程度,并保证飞机使用寿命,最终提高飞机制造的总体水平。采用机器人进行飞机结构件自动化制孔在我国航空制造领域的应用还不成熟,特别对于机器人自动制孔应用软件研究及制孔模拟仿真还没有完全掌握,因此对机器人自动制孔技术的研究至关重要。     

机器人搅拌摩擦焊发展现状与趋势

机器人搅拌摩擦焊是当前搅拌摩擦焊技术与装备发展的重要方向。随着重载工业机器人载荷能力的不断提高,重载机器人搅拌摩擦焊技术和装备已经走出实验室,正逐步进入到工业化应用阶段。工业机器人与先进搅拌摩擦焊装备的结合,将提高焊接装备自动化程度和焊接生产效率,并进一步提升搅拌摩擦焊作业柔性,尤其适用于空间复杂结构产品的批量化焊接制造。     

柔性冗余度机器人振动的分析与控制

应用最优控制理论,对柔性冗余度机器人振动控制问题的原理与策略进行了研究。把主动控制思想应用于机器人振动控制中,提出了控制柔性冗余度机器人振动的一种方法。这种方法通过规划机器人的自运动加快系统振动能量的消耗以实现主动振动控制。此外,通过对满足抑振要求的自运动的选取进行分析,指出柔性冗余度机器人具有二次优化的能力,这对于提高机器人的工作性能是十分重要的。最后通过数值仿真验证了该方法的有效性。     

一款工业机器人上下料系统的研究

本文通过对基于双目视觉的机器人上下料系统的设计,引入视觉测量与处理技术准确获取工件轮廓、位置和位姿数据,实现对工件的自动、准确和快速定位。融合网络通讯技术实现对六自由度机器人的伺服控制,实时导引机器人完成上下料动作。试验结果表明该系统能自适应工件形状,快速准确地完成上下料,能满足自动化要求,具有重要的应用价值。     

蔡鹤皋机器人及机电一体化技术专家

<正>作为老一代著名的机器人专家,您是我国机器人技术发展进程的见证者和参与者,请您简单介绍一下机器人的发展及在航空航天领域的应用情况。蔡鹤皋:自20世纪60年代人类创造了机器人这种自动化装备以来,首先在工业中得到了推广应用。到了20世纪80年代,在一些技术发达国家已经建立了工业机器人制造厂,将机器人推向产业化。工业机器人作业精准、动作迅速、工作效率高、产品质量一致性好、适合柔性自动化技术发展的需要。弧焊机器人、点焊机器人、喷漆机器人、装配机器人、搬     

机器人型装备在航空装配中的应用现状与研究展望

机器人型装备具有自动化程度高、运动灵活性好、定位精度高以及生产布置柔性等诸多优势,在航空产品装配工艺环节具有广泛应用。从大型部件自动化对接、机器人装配理论、人机协作互动装配、柔性自适应工装夹具、人工智能辅助装配以及自动引导车等方面,综述了机器人型装备在航空产品自动化装配环节的应用现状。在此基础上,详细分析了机构构型在对接装配类装备中的演进历程与发展趋势,并从应用场景、技术成熟度以及装备性能等方面系统地比较了国内外航空工业在自动化装配领域的技术差距。最后,概括总结了航空装配中机器人型装备的技术挑战、发展趋势以及与工业4.0、智能制造等新兴技术相融合的发展机遇。     

CNS／ATM工作站培训系统分析与实现

CNS/ATM工作站系统即通信、导航、监视/空中交通管理系统,是新航行系统的重要组成部分,是航空电信网(ATN)的地面终端系统。CNS/ATM工作站培训系统是为我国逐步实施新航行系统而设计的,主要用来培训适应新一代航管系统的管制员。本文介绍了CNS/ATM工作站培训系统的总体构成、工作原理和各模块的功能,分析了某些模块的设计和实现方法。     

利用二次优化实现柔性冗余度机器人关节力矩最小化研究

对基于振动抑制的柔性冗余度机器人关节力矩的最小化进行了研究。通过分析影响柔性机器人弹性动力响应的因素,得出了在结构参数不变的情况下可以通过适当调整关节运动参数来提高机器人动态性能的结论。在此基础上,通过对柔性冗余度机器人的关节运动进行研究,提出了通过自运动的适当选取从而抑制机器人柔性振动的方法。通过对满足抑振要求的自运动的选取进行分析,指出柔性冗余度机器人在实现振动抑制的基础上还具有二次优化的能力,并且利用这种二次优化的能力得出了基于振动抑制的最小化关节力矩的方法。数值仿真验证了该方法的有效性。     

机器人自动钻铆系统精密检测技术

本文分析了机器人自动钻铆系统对于精密检测设备的需求和要求,对关键的检测项目提出了可行的检测方法。突破这些关键技术,能够有效地提高系统的加工精度和效率。完善检测系统有助于优化系统加工任务,简化系统操作规程,使机器人自动钻铆系统更加自动化、智能化、人性化。     

基于机器人视觉的银网焊点定位技术研究

铅锌电池制作工艺过程中的银网焊接工序不仅存在肉眼识别不准确、出错率高的问题,而且劳动强度大、效率低。针对此工艺,提出一种基于机器人视觉的自动化焊点定位方法。系统以机器人搭载自动化焊接设备对焊点精确定位并焊接,采用畸变校正和机器人手眼标定完成了图像坐标系到机器人坐标系之间位置的精确变换,并运用Blob分析粗定位和基于形状的模板匹配精定位相结合的算法,有效地解决了噪声干扰、非线性光照干扰及银网变形引起的识别定位障碍,达到焊点识别定位精度高、生产效率高的目标。     

面向飞机狭窄空间的双机器人协同装配关键技术分析

针对飞机狭窄空间装配工作量大且制孔质量及精度要求高等难题,提出一种面向飞机狭窄空间的双机器人引导–协同作业智能控制技术。研究双机器人轨迹规划以及协同离线仿真、机器人协作视觉伺服控制补偿、可快换的多功能末端执行器设计关键技术,在保证机器人系统与工件的安全作业时,完成目标孔位的加工,以提高装配的精度,降低装配空间的占用,为进气道性能设计提供支撑。试验表明,通过视觉伺服控制补偿,机器人的绝对定位误差降至±0.1 mm以内。     

面向现代柔性制造的工业机器人高精度控制方法

近年来,我国正大力发展航空航天事业,以工业机器人为基础构建柔性制造单元或柔性生产线,实现产品快速化、柔性化、自动化生产,对航空航天制造企业生产模式转型升级、提升装备制造能力和产品性能具有重要意义和价值。然而,由于本体结构及使用环境限制,工业机器人绝对定位精度低、长期稳定性差,尚无法直接适应现代新型制造环境下各行业的新应用、新需求。梳理并总结了当前国内外在提高机器人定位精度方面的研究方法和技术,提出未来工业机器人定位精度提升方法的研究思路,对于工业机器人在航空航天业的应用发展有一定指导意义。     

FMS加工工作站集成技术研究

加工工作站（ＭＷＳ）运行的有效性和柔性将直接影响柔性制造系统ＦＭＳ运行的有效性和柔性。解决ＭＷＳ集成问题和开发高功能的加工工作站应用软件对于成功地建成ＦＭＳ将具有关键性作用。本文简要介绍了所开发的ＭＷＳ基本构成，采用的技术途径和应用软件的主要功能特征。     

弧焊机器人在调角器装配中的应用

通过介绍弧焊机器人在轿车座椅手轮式调角器装配中的应用，详述了机器人工作站的系统结构、控制系统和焊接工艺。经运行结果表明，产品焊接合格率达 99.9％。     

大功率柴油机机架的双机器人焊接技术

介绍了国内外焊接机器人在船舶行业中的应用,分析了大功率柴油机机架的结构及焊接技术要求,设计了机架焊接的双机器人工作站,并阐述了该系统的功能特点.最后,根据相关标准要求,进行了试板的机器人MAG焊接工艺试验研究,并对焊接接头进行了显微硬度试验、超声波探伤检测以及力学性能试验.试验结果表明,焊接接头性能能够满足要求.