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弧焊机器人焊缝跟踪系统研究现状及发展趋势 被引量：40
1
作者 毛鹏军 黄石生 +1 位作者 薛家祥 王秀媛 《电焊机》 2001年第10期9-12,22,共5页
简要回顾了弧焊机器人焊缝跟踪技术的发展历程 ,并对跟踪系统结构中的每个模块进行了概述 ,介绍了基于PC机的新应用。分析了该技术的发展趋势 。
关键词 弧焊机器人 焊缝跟踪 传感器 人工智能 焊接自动化
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弧焊机器人离线编程系统 被引量：22
2
作者 王克鸿 刘永 +2 位作者 徐越兰 余进 周毅仁 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期84-86,共3页
针对SK6弧焊机器人设计研究了弧焊机器人离线编程系统 (AWOPS) ,该系统由几何特征提取及建模模块、焊接姿态规划模块、焊接参数规划模块、机器人程序自动生成模块、机器人仿真及通讯模块等 6个模块组成。系统人机界面友好 ,并引入了智... 针对SK6弧焊机器人设计研究了弧焊机器人离线编程系统 (AWOPS) ,该系统由几何特征提取及建模模块、焊接姿态规划模块、焊接参数规划模块、机器人程序自动生成模块、机器人仿真及通讯模块等 6个模块组成。系统人机界面友好 ,并引入了智能化专家知识 ,系统自动化程度较高 ,本文对日文软件MRCWORD进行了探索性二次开发 ,实现了弧焊机器人离线仿真及焊枪与工件构建和计算机与机器人通讯的功能。对典型的焊缝 (马鞍型 )进行了实焊验证。结果表明 ,该系统是可行的 ,编程的效率显著提高 ,焊缝内外在质量优良。 展开更多
关键词 弧焊机器人 离线编程 通讯 机器人仿真
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电弧传感器的发展状况及应用前景 被引量：19
3
作者 熊震宇 张华 潘际銮 《焊接技术》 2001年第5期2-6,共5页
综述了电弧传感器的发展与研究现状,并详细介绍了电弧传感原理、弧焊过程的数学模型以及电弧传感器在焊缝跟踪中的信号处理方法和智能控制技术,特别论述了旋转电弧传感器的发展过程及其在焊缝跟踪的应用研究,提出旋转电弧传感器在弧焊... 综述了电弧传感器的发展与研究现状,并详细介绍了电弧传感原理、弧焊过程的数学模型以及电弧传感器在焊缝跟踪中的信号处理方法和智能控制技术,特别论述了旋转电弧传感器的发展过程及其在焊缝跟踪的应用研究,提出旋转电弧传感器在弧焊机器人中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 电弧传感器 旋转电弧 焊缝跟踪 焊接自动化 弧焊机器人
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机器人焊接智能化技术与研究现状 被引量：36
4
作者 陈华斌 黄红雨 +2 位作者 林涛 张华军 陈善本 《电焊机》 北大核心 2013年第4期8-15,共8页
自动化焊接和智能化焊接是实现高效焊接制造的重要手段。系统阐述初始焊位视觉导引与识别、焊缝跟踪、熔池视觉计算及焊接成形质量控制策略等焊接智能化领域的关键技术,特别是以视觉技术为先导的焊接路径导引与规划、视觉-电弧复合传感... 自动化焊接和智能化焊接是实现高效焊接制造的重要手段。系统阐述初始焊位视觉导引与识别、焊缝跟踪、熔池视觉计算及焊接成形质量控制策略等焊接智能化领域的关键技术,特别是以视觉技术为先导的焊接路径导引与规划、视觉-电弧复合传感的空间曲线焊缝跟踪以及基于知识模型的焊接过程建模与控制策略等方面的基础研究,拓展了机器人焊接智能化技术的研究方向和应用领域。融合智能化焊接技术的最新研究成果,研制了轮足组合越障智能焊接机器人,同时还在航天、船舶和海洋重工装备等领域开展了系统集成方面的工程应用。。 展开更多
关键词 焊接自动化 弧焊机器人 智能控制
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弧焊机器人TCF参数的标定 被引量：23
5
作者 朴永杰 邱涛 陈善本 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期109-112,共4页
本文介绍了一种利用机器人正运动学方程和空间坐标变换关系来求解机器人的末端执行器参数的方法 .通过应用于本实验室的九自由度弧焊机器人的操作机 (6 DOF)对此方法进行了验证 ,并给出了实验结果 ,而且分析了此标定方法的优点及不足之处 .
关键词 空间坐标交换 弧焊机器人 TCF参数 工业机器人
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遗传算法在冗余度弧焊机器人路径规划中的应用 被引量：19
6
作者 崔鲲 吴林 陈善本 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期362-367,共6页
本文提出增加弧焊机器人的自由度的意义，以多性能指标融合控制法计算适合度函数，利用遗传算法对９自由度工业用弧焊机器人与变位机协调运动系统进行了运动学优化控制，并针对空间复杂焊缝进行了路径自主规划实验验证，结果令人满意．
关键词 机器人 遗传算法 冗余度 路径规划 弧焊机器人
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弧焊机器人任务级离线编程系统的设计 被引量：12
7
作者 田劲松 吴林 戴明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期22-25,共4页
提出了一种弧焊机器人任务级离线编程系统的结构 ,包括建模器、任务编程器、任务规划器和机器人运动仿真器等四个基本模块。提出了一种焊接结构的特征分类方法 ,并且在AutoCAD14基础上 ,利用ObjectARX技术开发了与AutoCAD14风格一致的... 提出了一种弧焊机器人任务级离线编程系统的结构 ,包括建模器、任务编程器、任务规划器和机器人运动仿真器等四个基本模块。提出了一种焊接结构的特征分类方法 ,并且在AutoCAD14基础上 ,利用ObjectARX技术开发了与AutoCAD14风格一致的焊接结构特征建模器。同时 ,在AutoCAD14中 ,开发了用户使用方便的任务编程器。提出了采用基于范例与规则混合的多专家系统协同技术来实现任务规划器。在 3DSMAX基础上 ,利用MaxScript语言快速地开发了基本的机器人运动仿真器。仿真试验表明 ,对于部分工件 ,利用作者的系统 ,可以实现高效的任务级离线编程工作。 展开更多
关键词 弧焊机器人 离线编程 任务级 专家系统
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爬行式弧焊机器人结构光三维视觉传感器研究 被引量：11
8
作者 刘南生 王慧琴 +5 位作者 付继武 罗福麟 陈茂华 张华 贾剑平 熊震宇 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期117-119,124,共4页
本文介绍爬行式弧焊机器人结构光三维视觉传感器的传感原理、系统组成和设计依据。用会聚透镜和柱透镜组合产生线长 35～ 4 0 mm、线宽 1mm的光纹投向焊缝 ,热敏电阻组成桥式自功控温电路 ,用 5 L / s流量的空气 (或氩气 )吹开烟尘、蒸... 本文介绍爬行式弧焊机器人结构光三维视觉传感器的传感原理、系统组成和设计依据。用会聚透镜和柱透镜组合产生线长 35～ 4 0 mm、线宽 1mm的光纹投向焊缝 ,热敏电阻组成桥式自功控温电路 ,用 5 L / s流量的空气 (或氩气 )吹开烟尘、蒸汽和飞溅物等 ,微型 CCD摄像机加装窄带滤光片摄像 ,经二值化。 展开更多
关键词 弧焊机器人 爬行机构 焊缝跟踪 图像处理 三维视觉传感器
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基于ADAMS的弧焊机器人运动仿真 被引量：12
9
作者 熊震宇 陈焕明 葛杨 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第11期166-167,213,共3页
机器人三维运动仿真是当前机器人研究领域中重要的研究方向之一。采用CAD软件Pro/E和机械系统动力学仿真软件ADAMS,对德国CLOOS公司生产的76AW型弧焊机器人建立了三维运动仿真模型。采用Denavit-Hartenberg方法建立了连杆坐标系下的机... 机器人三维运动仿真是当前机器人研究领域中重要的研究方向之一。采用CAD软件Pro/E和机械系统动力学仿真软件ADAMS,对德国CLOOS公司生产的76AW型弧焊机器人建立了三维运动仿真模型。采用Denavit-Hartenberg方法建立了连杆坐标系下的机器人运动学模型,并采用Matlab编写了运动学正、逆解的程序。详细阐述了模型的建立方法及具体过程,实现了在ADAMS环境下的机器人焊缝路径的运动仿真。为机器人动力学及离线编程技术的研究提供了基础。 展开更多
关键词 ADAMS 弧焊机器人 运动仿真
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基于PMAC的开放式弧焊机器人控制系统 被引量：16
10
作者 张连新 高洪明 +1 位作者 吴林 张广军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期85-88,共4页
针对V01弧焊机器人控制器结构封闭,不能进行离线编程和集成焊接传感器的缺点,设计了一种基于PMAC的开放式机器人控制器。文中给出了控制器分层的系统体系和结构化的功能单元组成的控制系统体系结构,根据该体系结构设计了机器人的伺服系... 针对V01弧焊机器人控制器结构封闭,不能进行离线编程和集成焊接传感器的缺点,设计了一种基于PMAC的开放式机器人控制器。文中给出了控制器分层的系统体系和结构化的功能单元组成的控制系统体系结构,根据该体系结构设计了机器人的伺服系统和控制器的硬件结构;采用面向对象技术和模块化的思想开发了系统的控制软件。 展开更多
关键词 开放式 弧焊机器人 控制系统 PMAC 可编程多轴运动控制卡
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机器人多层多道焊缝激光视觉焊道的识别 被引量：18
11
作者 张华军 张广军 +2 位作者 蔡春波 高洪明 吴林 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期105-108,共4页
厚板多层多道焊缝形状特征的自动识别,对保证焊接质量和实现机器人自动化焊接生产具有重要意义.文中建立了基于条形激光源CCD视觉传感多道焊缝自动检测系统,通过对多道焊缝激光条纹图像特征的分析,提出了合理的图形处理识别流程,即经过... 厚板多层多道焊缝形状特征的自动识别,对保证焊接质量和实现机器人自动化焊接生产具有重要意义.文中建立了基于条形激光源CCD视觉传感多道焊缝自动检测系统,通过对多道焊缝激光条纹图像特征的分析,提出了合理的图形处理识别流程,即经过图像平滑处理、纵向灰度梯度法识别条纹中心、再经过二重斜率平滑处理、多个峰值搜索等处理流程,可获得焊缝形状的四个拐点,为焊缝跟踪、弧长控制和焊枪位姿调整提供了重要的信息,其图像处理结果与试验结果相吻合. 展开更多
关键词 多层多道焊 激光视觉 二重斜率平滑处理 图像处理 弧焊机器人
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弧焊机器人系统标定 被引量：19
12
作者 赵娇娇 朱伟 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期31-34,共4页
介绍了在研发昆山一号机器人的过程中所设计的标定工具坐标系的七点法和标定工件坐标系的三点法,实现了机器人工具坐标系及工件坐标系的标定.机器人工具坐标系的标定就是确定工具坐标系相对于末端坐标系的齐次转换矩阵.机器人工件坐标... 介绍了在研发昆山一号机器人的过程中所设计的标定工具坐标系的七点法和标定工件坐标系的三点法,实现了机器人工具坐标系及工件坐标系的标定.机器人工具坐标系的标定就是确定工具坐标系相对于末端坐标系的齐次转换矩阵.机器人工件坐标系的标定就是确定工件坐标系相对于基坐标系的齐次转换矩阵.通过系统标定,机器人的定位精度达到了±0.5 mm.实际的焊接试验表明该方法是一种可靠简便,精度高的系统标定方法,完全满足实际加工要求. 展开更多
关键词 弧焊机器人 工具坐标系 工件坐标系 标定
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基于多轴运动控制卡的伺服控制系统研究 被引量：13
13
作者 石玗 樊丁 《甘肃工业大学学报》 北大核心 2002年第2期5-8,共4页
以工控机为核心 ,应用研华三轴运动控制卡PCL 832 ,建立了机器人用数控焊接变位机的高精度控制系统 .研究分析了焊接变位机的位置控制精度、速度和运动轨迹的控制过程 ,给出了负载变化和速度变化的位置控制结果 ,其结果满足与弧焊机器... 以工控机为核心 ,应用研华三轴运动控制卡PCL 832 ,建立了机器人用数控焊接变位机的高精度控制系统 .研究分析了焊接变位机的位置控制精度、速度和运动轨迹的控制过程 ,给出了负载变化和速度变化的位置控制结果 ,其结果满足与弧焊机器人配合使用的精度要求 . 展开更多
关键词 多轴运动控制卡 伺服控制系统 数控焊接变位机 数字微分分析 位置控制 弧焊机器人 精度控制
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用于弧焊机器人的新型高速旋转电弧传感器的研制 被引量：7
14
作者 贾剑平 张华 潘际銮 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2000年第3期1-3,18,共4页
高速旋转扫描电弧传感器在工作时的振动大 ,且其结构欠紧凑 ,用在弧焊机器人上的焊缝跟踪效果不理想 介绍了用于弧焊机器人的新型高速旋转扫描电弧传感器的结构、特点以及减振和小型化的方法 。
关键词 电弧传感器 弧焊机器人 焊缝跟踪 高速旋转
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基于遗传模拟退火算法的弧焊机器人系统协调路径规划 被引量：12
15
作者 陈志翔 殷树言 卢振洋 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期194-198,204,共6页
深入地研究了弧焊机器人系统的协调路径规划。从全局的角度用5元组序列描述了焊接路径。设计了评价 焊接路径目标函数:焊接位置函数、焊缝成形质量函数、关节位置函数和运动平稳性函数。以线性加权法为求解 多目标规划的基本思想,把遗... 深入地研究了弧焊机器人系统的协调路径规划。从全局的角度用5元组序列描述了焊接路径。设计了评价 焊接路径目标函数:焊接位置函数、焊缝成形质量函数、关节位置函数和运动平稳性函数。以线性加权法为求解 多目标规划的基本思想,把遗传模拟退火算法用于弧焊机器人与变位机协调路径规划,取得了很好的效果。协调 路径规划精确地保证焊缝的最佳焊接位置与最佳的焊枪姿态,并能找到柔顺的焊接路径,提高了机器人焊接的质 量和效率。 展开更多
关键词 弧焊机器人 协调路径规划 遗传模拟退火算法
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弧焊机器人焊缝的实时图象处理 被引量：4
16
作者 陈强 郑德禄 JensDoerk 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期99-104,共6页
提出了一种在机器人电弧焊过程中进行轨迹跟踪的实时图象处理方法。焊缝图象由ＣＣＤ摄像系统摄取。通过图象采集系统和计算机软件处理，得到机器人的运动轨迹与实际焊缝之间的偏差，据此控制机器人运动进行实时跟踪。对于Ｖ型坡口和搭... 提出了一种在机器人电弧焊过程中进行轨迹跟踪的实时图象处理方法。焊缝图象由ＣＣＤ摄像系统摄取。通过图象采集系统和计算机软件处理，得到机器人的运动轨迹与实际焊缝之间的偏差，据此控制机器人运动进行实时跟踪。对于Ｖ型坡口和搭接接头，其可靠性达９７％以上。如果用多台摄像机同时处理焊缝图象，则可以检测出焊缝的三维信息。本算法的轨迹跟踪精度为 ０． ４ ｍｍ。可用于机器人运动轨迹的自动规划。 展开更多
关键词 机器人 焊接 图象处理 弧焊机器人 焊缝
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摆动电弧焊缝跟踪技术的研究现状 被引量：13
17
作者 郭祖魁 《电焊机》 北大核心 2009年第4期36-38,共3页
随着生产自动化和智能化技术的迅速发展,各种新技术在焊接领域得到了广泛应用,焊接自动跟踪系统已成为焊接自动控制研究领域中的一个重要内容。精确的焊缝跟踪可以快速实现焊缝的精确定位,是保证焊接质量的关键,是实现焊接过程自动化的... 随着生产自动化和智能化技术的迅速发展,各种新技术在焊接领域得到了广泛应用,焊接自动跟踪系统已成为焊接自动控制研究领域中的一个重要内容。精确的焊缝跟踪可以快速实现焊缝的精确定位,是保证焊接质量的关键,是实现焊接过程自动化的重要研究方向。介绍了弧焊机器人在工业中的应用情况,以及在弧焊机器人焊缝跟踪系统中常用到的传感器类型,重点论述了电弧传感器的工作原理以及目前国内外电弧传感器的应用发展和焊缝跟踪技术的研究现状。 展开更多
关键词 电弧传感器 焊缝跟踪 弧焊机器人
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FANUC弧焊机器人系统标定研究与实现 被引量：15
18
作者 李亮玉 李香 +1 位作者 岳建锋 王天琪 《天津工业大学学报》 CAS 2007年第2期69-72,共4页
在多传感器信息应用的前提下,针对马鞍型焊缝工件首次提出了工件坐标系的三点标定方法.利用从机器人控制柜获取实际工件上的3个特殊点位置,通过VB编程完成了工件坐标系标定.在此基础上,采用FANUC公司的六点标定方法,对工具坐标系进行了... 在多传感器信息应用的前提下,针对马鞍型焊缝工件首次提出了工件坐标系的三点标定方法.利用从机器人控制柜获取实际工件上的3个特殊点位置,通过VB编程完成了工件坐标系标定.在此基础上,采用FANUC公司的六点标定方法,对工具坐标系进行了标定,从而为机器人离线编程的进行提供了前提条件.试验表明,通过以上的系统标定,机器人的定位精度达到了±0.5 mm,满足了工厂的实用要求. 展开更多
关键词 弧焊机器人 工件坐标系 标定 TCF参数
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弧焊机器人工具参数标定 被引量：14
19
作者 宋月娥 吴林 +1 位作者 田劲松 戴明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期1-4,共4页
通过在末端安装不同的操作工具 ,可以利用机器人来完成各种作业任务。而工具参数的准确度直接影响着机器人末端的轨迹精度 ,因此研究一种准确、快速的工具参数TCF(ToolControlFrame)标定方法具有重要的意义。本文提出了一种标定工具参... 通过在末端安装不同的操作工具 ,可以利用机器人来完成各种作业任务。而工具参数的准确度直接影响着机器人末端的轨迹精度 ,因此研究一种准确、快速的工具参数TCF(ToolControlFrame)标定方法具有重要的意义。本文提出了一种标定工具参数的方法。该方法不仅可以标定工具参数的位置向量 ,还可以标定出姿态矩阵。利用该方法对本实验室的RHJD4- 1弧焊机器人的工具参数进行了标定 ,标定结果表明 ,该方法是一种简便、可靠的机器人工具参数标定方法。并设计制造了标准工具参数标定杆 ,可保证在更换钨极或误动作导致碰撞工具的情况下 ,不需要重复执行工具参数标定过程 ,就可以很方便、准确地实现工具校正。 展开更多
关键词 弧焊机器人 工具参数 标定 焊接
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一种高效的开放式关节型机器人3D仿真环境构建方法 被引量：13
20
作者 甘亚辉 戴先中 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期628-633,共6页
提出了一种高效地构建开放式的机器人3D仿真环境的方法.该方法以Matlab软件为平台,充分结合Pro/E等3D实体设计软件、Matlab机器人工具箱和Matlab 3D动画技术建立可视化程度高、细节显示逼真的机器人3D仿真研究平台.以应用广泛的VA1400... 提出了一种高效地构建开放式的机器人3D仿真环境的方法.该方法以Matlab软件为平台,充分结合Pro/E等3D实体设计软件、Matlab机器人工具箱和Matlab 3D动画技术建立可视化程度高、细节显示逼真的机器人3D仿真研究平台.以应用广泛的VA1400弧焊机器人为例,详细介绍了机器人3D仿真模型的建立、仿真实体的数据导入和仿真系统的3D动画演示等步骤,最终得到一个系统软件开放程度高、可视化效果逼真的机器人3D仿真环境.给出了仿真系统的部分显示效果,验证了本方法的有效性. 展开更多
关键词 机器人3D仿真 弧焊机器人 机器人工具箱 3D动画技术
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