收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于三维图形仿真的弧焊机器人离线编程及其技术实现

林君  
【摘要】: 根据弧焊机器人在工业领域的应用现状和发展趋势,弧焊机器人离线编程技术是应当重视的新技术之一。本文利用三维图形仿真技术,对弧焊机器人离线编程及其技术实现进行了研究。 建立基于CAD的弧焊机器人与变位机的几何模型和运动学模型是图形仿真和离线编程的基础。在Solid Edge软件平台上建立了弧焊机器人与变位机的三维CAD模型,并给出其正解、逆解算法。 焊缝位姿信息的提取是实现图形环境下离线编程的关键,在获得待焊工件的焊缝位姿信息后,才能进行弧焊机器人工作路径规划。首先,建立了焊缝位姿几何模型并给出了相关定义。然后,针对不同的焊缝提取焊缝信息位姿矩阵序列,依据焊接工艺的要求对获得的焊缝信息位姿矩阵序列进行编辑。 为了按焊接工艺习惯描述焊接位置和焊枪姿态,本文引入了适合弧焊工艺特点的焊接位置与焊枪姿态的数学模型,即用焊缝倾角、焊缝转角和焊缝偏角表示焊接位置,用焊枪行走角、焊枪工作角和焊枪自转角表示焊枪姿态。弧焊机器人工作路径规划包括两方面的内容:一是以焊缝转角和焊缝倾角为描述参数,规划焊缝使之处于平焊或船形焊或小角度的下坡焊位置;二是以焊枪工作角和焊枪行走角为描述参数,规划焊枪的姿态,并且调整焊枪自转角使机器人工作时处于较优的姿态。利用离线示教技术规划两段焊缝之间的过渡轨迹,以及对发生碰撞的轨迹进行焊接位置和焊枪姿态的修改调整。 在三维CAD模型的基础上,研究了弧焊机器人三维图形仿真技术。三维图形的运动仿真逼真再现了弧焊机器人工作时的运动过程,以便检查路径规划的正确性。应用最小距离法和交集法,实现了弧焊机器人运动过程的碰撞检测功能,能方便选择被检测的对象进行碰撞检测。 针对两个实际工件,进行了基于三维图形仿真的弧焊机器人离线编程技术实验。实际的焊接结果表明:与在线示教编程相比,基于三维图形的离线编程能获得更优的焊接位置与焊枪姿态,使机器人系统运动平稳,保证了优良的焊接质量,同时提高了编程效率。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张春斌;;离线编程系统研究[J];网络与信息;2009年08期
2 张继禹,蔡鹤皋,王树国,付宜利,马玉林;智能机器人机构 CAD 及仿真系统——IRSS[J];机器人;1992年06期
3 马琼雄;陈月军;;基于DXF文件的工业机器人离线编程系统研究[J];机电工程技术;2011年07期
4 陈世平;面向VAL语言的机器人仿真和离线编程[J];机器人;1991年03期
5 马强,王乾廷,潘晓勇,刘琼;图形交互式机器人离线编程系统设计[J];机械制造与自动化;2001年06期
6 何京文;;机器人焊接系统离线编程实例研究[J];航天制造技术;2007年05期
7 殷际英;冷淑妍;;一种结合动力学分析的机器人离线编程技术研究[J];新技术新工艺;2008年12期
8 杨静山;刘振宇;;离线编程中的机器人建模方法研究[J];网络与信息;2010年10期
9 徐国桦,杨起帆,徐毓良,沈家正,林建勇;一个装配机器人离线编程系统的设计与实现[J];机器人;1995年03期
10 王宏杰,颜国正,丁国清,姚舜,颜德田;基于补偿算法的机器人型材自动划线和切割系统[J];上海交通大学学报;2002年07期
11 刘永;王克鸿;徐越兰;杨静宇;;基于特征设计的焊接工件造型系统[J];焊接学报;2005年10期
12 殷际英;冷淑妍;;基于结构安全的HP6机器人离线编程方法[J];机床与液压;2008年11期
13 许家忠;尤波;孔祥冰;;高压水射流切割机器人离线编程系统研究[J];哈尔滨理工大学学报;2009年02期
14 赵彦斌;蔺力;柳贺;;机器人自动焊接系统的设计与应用[J];机器人技术与应用;2010年05期
15 王克鸿,刘永,徐越兰,余进,周毅仁;弧焊机器人离线编程系统[J];焊接学报;2001年04期
16 徐化;曹其新;邱长伍;长孙郁男;横山和彦;;双臂移动机器人三维仿真与离线编程系统的研究[J];机电一体化;2006年05期
17 杲绍风;汤阳;王康健;;机器人弧焊专家系统Virtual Arc[J];上海交通大学学报;2008年S1期
18 张莉;;基于SolidWorks喷涂机器人离线编程系统的设备建模[J];机电工程技术;2010年09期
19 张继禹,蔡鹤皋,王树国,付宜利,马玉林;一个大型机器人仿真系统-ROBCAD[J];哈尔滨工业大学学报;1993年03期
20 付宜利,马云辉,赵春霞,王树国,吴菁;机器人离线编程技术与系统[J];组合机床与自动化加工技术;1995年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈志翔;卢振洋;宋永伦;张军;白立来;;基于Solid Edge的弧焊机器人图形仿真与离线编程[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
2 田劲松;吴林;戴明;;机器人弧焊离线编程系统中编程器的开发[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
3 陈新发;关清平;;机器人离线编程[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 王颖娜;陈继民;段耀辉;左铁钏;;激光加工六轴机器人离线自动编程分析[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
5 田劲松;吴林;戴明;;弧焊机器人系统的编程分析及其数学建模[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
6 吴飞;黄劲;卢红;;基于虚拟测量技术的虚拟坐标测量机研究[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
7 王宏杰;姚舜;丁国清;颜国正;;船用型材机器人柔性加工系统的研制[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
8 何广忠;高洪明;吴林;;基于高级建模系统的机器人弧焊离线编程系统的开发[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
9 白凤民;;机器人在激光柔性加工系统中的应用[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年
10 白凤民;;机器人在激光柔性加工系统中的应用[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯胜强;基于UG的弧焊机器人离线编程与统计方法的焊接质量判定[D];天津大学;2010年
2 何广忠;机器人弧焊离线编程系统及其自动编程技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
3 赵扬;机器人磨削叶片关键技术研究[D];吉林大学;2009年
4 汪地;机器人远程监控系统的研究[D];上海大学;2005年
5 潘炼东;开放式机器人控制器及相关技术研究[D];华中科技大学;2007年
6 宁宇;基于数字化工厂的轿车地板焊装线的混流设计与规划[D];吉林大学;2011年
7 赵德安;静电喷涂机器人变量喷涂轨迹优化关键技术研究[D];江苏大学;2012年
8 杜乃成;弧焊机器人金属快速成形研究[D];天津大学;2009年
9 蒋明;激光飞行标刻系统及激光加工机器人控制与仿真研究[D];华中科技大学;2011年
10 吕世增;空心非球型手腕喷涂机器人设计及关键技术研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周谦;工业机器人离线编程及其在光纤激光加工平台中的应用[D];山东科技大学;2010年
2 尹峰;6自由度焊接机器人离线编程系统研究[D];北方工业大学;2012年
3 林君;基于三维图形仿真的弧焊机器人离线编程及其技术实现[D];北京工业大学;2003年
4 孟国军;工业机器人离线编程系统关键技术的研究[D];华中科技大学;2011年
5 詹超;船体分段的机器人焊接路径规划与离线编程[D];上海交通大学;2012年
6 刘洲平;九自由度弧焊机器人多层焊离线编程的研究[D];南昌航空大学;2012年
7 戴志勇;机器人焊接生产线离线编程系统设计与实现[D];东南大学;2005年
8 严浩;船用型钢机器人切割的规划与离线编程[D];上海交通大学;2010年
9 张克涛;基于VC的管件切割离线编程系统的设计与实现[D];华中科技大学;2010年
10 崔静静;机器人型钢切割离线编程技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 科扬;图形仿真推进天文科普[N];中国石油报;2004年
2 本报实习记者 王维敏;建筑领域回荡机器人叩门声[N];中华建筑报;2010年
3 闻哲;机器人型纲切割线进入实测阶段[N];中国船舶报;2011年
4 本报记者 刘晖;给民航一对坚实的技术翅膀[N];计算机世界;2002年
5 本报记者 张静;挑战自我 勇于创新[N];经济日报;2010年
6 本报记者 李先爽;江苏省科技馆200件科技宝贝五一迎客[N];江苏科技报;2007年
7 王嵩;自主科技项目保驾奥运 将惠及奥运会后[N];中国高新技术产业导报;2008年
8 范宏国 程仕栋;神州视觉展峥嵘[N];人民日报海外版;2010年
9 记者 汪永安;专家研讨汽车车身制造技术[N];安徽日报;2010年
10 柏凡露 记者 薛婧;机器人型钢切割生产线年内达产[N];黑龙江日报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978