对灌装生产线上整理瓶环节的常见问题进行了分析,通过视觉检测技术与机器人技术的融合开发研制自动化理瓶机是保证产品质量的有效手段,本文对自动化理瓶机的设计方法以及关键视觉算法进行了研究。对于视觉系统搭建、视觉系统的标定、整理瓶的多目标分类跟踪技术算法、delta机器人轨迹规划及动态目标抓取、视觉控制系统设计等5方面关键研发问题进行了深入的论述并详述了研究方法和具体实施方案。通过自动化理瓶机的案例展示出视觉技...
作者:李丽丽; 林明勇; 曹永军; 周磊 期刊:《自动化与信息工程》 2016年第02期
基于自行设计的3自由度Delta机器人,设计一种基于上位Pc机和运动控制器的控制系统。采用Windows操作系统,利用Indra Works Engineering软件设计MLC25控制器的运动控制程序,运用Visual Studio 2010软件设计上位机界面,开发了3自由度高速Delta机器人控制系统。试验表明,该控制系统运行稳定,操作简易。
随着信息社会的迅速发展和互联网的不断发展,互联网与人类日常生活的联系越来越密切。在更广泛的信息时代背景下,现代人类社会逐渐具有数字特征,而人们也越来越依赖信息技术。在Web前端应用下,本文探讨了如何通过PC开发对VC的Delta机器人进行远程遥控设计,同时研究在云下开发中如何进行云端服务器配置。通过云下PC的开发以及利用VC软件与MQTT服务器建立通信联系,实现对数据的订阅和接收,同时确保机器人操作的准确性。
作者:王磊; 唐立军 期刊:《信息技术与网络安全》 2017年第20期
针对Delta机器人安全性、可靠性和可维护性方面的问题,提出了一种设计高性能Delta机器人的方法,该方法针对Delta机器人的试用情况,对控制器硬件电路工作性能、静电放电、雷击浪涌、射频辐射特性等方面进行实验研究和测试分析,进一步对Delta机器人控制器的电源电路、通信电路、信号输入电路、外壳屏蔽和静电释放等关键电路进行了优化改进。通过优化前后的测试结果表明,优化改进后的控制器硬件电路的多项测试指标比之前有较大提升,从...
作者:韩艳东; 黄博; 邢志广; 赵建文 期刊:《机械设计与制造》 2019年第03期
机器人末端轨迹优化时通常采用圆弧来连接两段直线,但直线与圆弧的切换过程中加速度存在突变,进而导致惯性力的突变,引起振动。为避免惯性力的突变,对采用回旋线-圆曲线-回旋线连接两段直线的方式进行了研究,进而避免了门形抓放轨迹中法向加速度的突变。此外,为使末端沿着既定轨迹运动时切向加速度波动最小,利用3-4-5次多项式的运动规律来优化末端速率的变化曲线。以末端执行器的最大加速度最小为优化目标,获得运动轨迹的优化参数...
作者:胡睿; 李宏胜 期刊:《电子技术与软件工程》 2019年第11期
本文将正弦修正梯形曲线应用于直线和弧线组合路径的轨迹规划,通过在Solidworks中建立三维模型,结合Matlab机器人运动学算法和Adams联合仿真和优化设计,结果表明Delta机器人运行过程中的主动臂角速度和角加速度的变化连续且平滑,解决了一般直角门形轨迹在转角产生的冲击问题,使Delta机器人运动更加平稳,所提出方法对研究Delta机器人的轨迹规划和优化控制具有较大的意义。
作者:郝大孝; 舒志兵; 孙学 期刊:《机床与液压》 2019年第17期
为了提高Delta机器人动态抓取的精度与速度,提出了一种基于欧姆龙NJ控制器的Delta机器人控制系统。通过采用欧姆龙NJ运动控制器和EtherCAT内部高速总线将Delta机器人的运动控制和外部运动逻辑控制进行无缝对接,实现一体化控制。同时为了提高抓取效率,利用Delta机器人视觉系统识别抓取目标的位置,去掉重复图像信息,进而提出一种动态的抓取算法,实现了机器视觉与机器人动态抓取的完美结合。通过对样机进行测试表明:该Delta机器人在分...
作者:高盼; 柯莉红 期刊:《单片机与嵌入式系统应用》 2018年第05期
针对机器人在流水线上精确抓取的问题,提出了Delta机器人系统的标定。通过机器人末端执行器在传送带上移动,计算出机器人与传送带的比例因子与转化矩阵,从而得到传送带相对于机器人的位姿,再通过相机对传送带上的物体获取计算出相机与传送带之间的转化矩阵。最后由传送带作为中间媒介,计算出视觉与机器人的转换关系。这一标定过程为实物抓取打下了基础。
作者:刘洁; 孙延永; 高磊 期刊:《电子器件》 2018年第06期
为了提高Delta机器人动态抓取的精度和速度,设计了一种基于NJ运动控制器的Delta机器人抓取控制系统。通过采用欧姆龙NJ运动控制器和EtherCAT内部高速总线将Delta机器人的运动控制和外部运动逻辑控制进行无缝对接,实现了一体化控制。同时,利用Delta机器人视觉系统识别抓取目标的位置,去掉重复图像信息,进而提出了一种动态的抓取算法,实现机器视觉与机器人动态抓取的完美结合。最后,通过实验结果表明:该抓取系统精准度高、速度快、稳...
作者:陈挥尤; 张明飞; 谭兆湛 期刊:《机械工程师》 2018年第09期
"物料矫正"是自动化生产线上工业机器人最常见的动作之一,对流水线上的产品进行姿态检测后按照特定程序摆放。文中引入工业相机作为视觉技术环节,在保证了跟踪抓取的精度的同时,进行物料矫正。研究了视觉引导机器人的跟踪矫正动作,为实地生产的工业自动化提供技术支持。
作者:乔文刚; 王磊; 秦天碧 期刊:《机床与液压》 2018年第09期
在工作过程中,为了得到Delta机器人的最优运动轨迹,需要对其奇异性和工作空间进行深入研究。为此,建立Delta机器人的正向运动学数学模型,基于机器人的正向运动学数学模型采用偏微分的方法建立了机器人的雅可比矩阵,以雅可比矩阵为依据分析了Delta机器人存在的运动学奇异位形。同时分析了影响Delta机器人工作空间的约束条件如电机的转动范围、球关节的旋转范围等,利用Matlab软件并基于机器人的正向运动学数学模型,求解出机器人在定...
作者:罗玉坤; 周健; 李立君; 高自成 期刊:《机床与液压》 2018年第03期
研究机器人运动学较为传统的方法为D—H参数法,以4-R(SS)^2并联机器人为研究对象,基于旋量理论,根据指数积公式对该机器人进行正运动学分析,得到机器人的位姿变换矩阵。旋量法只需要建立惯性坐标系S和工具坐标系T,经过每一个关节变量之间的变换,最终可得到其运动学方程。与D-H参数法相比,此方法使运动学模型变得更为简单,并且具有更明确的几何意义。最后对并联机器人进行运动仿真,构建其仿真模型,确定机器人各结构的参...
作者:孙志伟; 单东日 期刊:《机电工程技术》 2018年第02期
相较旋转型Delta机器人,直线型Deha机器人具有更高的控制精度和更大的工作空间,是机器人应用的典型代表。定位技术是机器人应用的基础,但当前对直线型Delta机器人定位技术的研究较少,且方法复杂。针对上述问题,提出一种Deha机器人定位技术。该方法在矢量分析运动学的基础上,将结构关系转换成数值关系,建立了伺服电机进给量与动平台空间位置之间的联系。通过对约束条件的限定,有效地解决了逆运动学多解问题。因简洁的数学分...
作者:陈君杰; 李攀磊; 韩威; 许杨剑; 王效贵 期刊:《机电工程》 2018年第01期
针对Delta机器人运动过程中因弹性变形导致的误差问题,基于有限元理论对其弹性动力学问题建立了数学模型并进行了研究。根据机构特点,将机器人的各构件分别划分为刚性体与弹性体,形成了一个刚柔结合的系统,并充分考虑机构中平行四边形机构的运动协调关系,推导出了各构件的运动协调矩阵,由此装配出了系统的弹性动力学方程,在此基础上,采用Newmark积分方法对系统方程进行了求解,最后据此分析了Delta并联机器人杆件截面尺寸对其运动过...
作者:王君; 梁斌; 汪泉; 吴专; 郑晓 期刊:《制造技术与机床》 2017年第10期
针对目前激光雕刻设备控制系统在硬件结构上依赖于PC机,控制成本高,通用性差,应用对象单一开放性差等缺陷,提出了一种基于Delta机器人轻量级激光雕刻系统。微控制器硬件平台,丰富的函数接口使其自身在数据处理和人机交互方面都不再依赖PC机,内部SPI总线实现与外设的数据交换,与传统设备相比有更高的开放性和性价比,减小了控制系统体积。控制器价格低,但通用性好可应用到并联机构的控制上,使得运动更加平稳,惯性小,精度高。试验表明...
作者:郑坤明; 张秋菊 期刊:《振动测试与诊断》 2017年第03期
以Delta机器人为分析对象,研究了动平台的位置误差模型,并对误差源的耦合特性进行了分析。首先,利用从动臂的位置特性,依据几何空间矢量法,建立了Delta机器人机构误差模型;其次,以数理统计与空间矢量原理为基础,推导出Delta机器人关节间隙误差模型;然后,基于空间有限元理论,在建立系统弹性动力学模型的基础上建立了其柔性误差模型;综合考虑这3种误差源,建立了Delta机器人综合位置误差模型;最后,利用Adams与Workbench联合仿真、Matl...
作者:郑坤明; 张秋菊 期刊:《机械设计》 2017年第04期
以高速轻型化Delta机器人为研究对象,在建立系统机构误差模型与弹性动力学模型的基础上,同时兼顾运动学、刚体动力学与弹性动力学性能,以动平台平均位置误差与系统平均基频为优化目标,综合考虑安装尺度、速度、精度、刚度与刚体动力性能等各种约束条件,通过制定合理的遗传算法运行策略,优化得到Delta机器人的尺度参数。最后,根据优化得到的尺度参数,制造了Delta机器人物理样机,利用FARO激光跟踪仪与Workbench仿真软件,将其和Adept...
作者:殷苏民; 郑昌俊; 徐启祥; 孙骏; 邹浩; 胡泽黎 期刊:《机床与液压》 2017年第03期
为了提高Delta机器人在自动化拾取作业中的控制精度、速度及系统的实时性和可靠性,提出基于欧姆龙Sysmac自动化平台对Delta机器人控制系统进行设计,采用NJ系列机器人控制器和控制用高速网络EtherCAT,将机器人的运动控制和周边运动的逻辑控制进行统一,实现一体化控制,并通过视觉系统判断抓取对象的位置偏差,实现精确定位,展现机器人与视觉系统的完美配合。验证工作基于Delta机器人的动态抓取实验平台展开,顺利地完成了“检测—跟踪...
作者:孙瑞轩; 董浩; 肖磊; 张田龙 期刊:《河北工业科技》 2017年第01期
为了使Delta机器人能够快速、准确地拾取随机出现在输送带不同位置上的不同高度的目标物体,设计了一套可获取运动目标物体空间位置信息的测量系统。利用LabVIEW与Matlab混合编程技术,同时结合双目立体视觉技术和图像处理技术以及光电传感设备,实现了对运动物体空间位置信息的准确获取。对该系统的测试方法和测试数据进行了实际检测和分析,检测数据表明,经过图像径向畸变矫正后,由该系统及测试方法获取的空间位置信息数据具有较小的...
作者:王林军; 陈艳娟; 张东; 罗彬; 吕耀平; 邓煜 期刊:《中国农机化学报》 2016年第11期
为开展Delta机器人运动学和动力学的仿真研究,改善Delta机器人的运动特性,首先利用SolidWorks软件建立其三维模型,其次采用修正梯形曲线的方法在关节空间中进行轨迹规划,最后运用MATLAB软件和ADAMS软件进行联合仿真。仿真结果表明:在关节空间中进行轨迹规划,主动臂的角速度和角加速度以及末端执行器的速度和加速度随时间变化连续,Delta机器人运行平稳,具有良好的运动性能;Delta机器人在X、Y方向运动的相对误差分别降低了0.2%、0.4%...