冲压线机器人自动化系统
作者：佚名韩国现代重工（株）北京现代京城工程机械有限公司点击数：162 更新时间：2009-7-22
汽车生产线引用机器人技术将大大提高生产效率，同时，由于生产自动化程度的提高，人为的误差也将大大减少，使产品质量方面会得到很大的改进。
在汽车制造业，现代品牌的机器人已经在点焊、弧焊、搬运、涂胶等方面广泛应用，包括小型的
HR006/015/050系列、中型的HP100P/120P/HX165/HX165S系列、大型的HX200/200L/300/400等系列机器人。以冲压线机器人自动化系统为例，其特点如下：
1．可进行连续的无人作业
利用两个板材供给用Destacker（磁力分张工作台），最多可以使待机1000张板材的工作量在无人状态下连续作业两个小时之久。两台Destacker按顺序作业可以确保操作者的安全，还具有事先判断功能，能给操作者充分的准备工作时间，实现了拟人化的亲作业者工作方式。
2．空气吹浮式对中台
对中台是一个带有小孔的斜面传输台，其下部设有鼓风机，其风力作用可以在设备和工件之间可以形成一个空气薄膜，减少工件与对中台之间的摩擦，一定程度上可以提高工件的成型质量，而且方便、省时、环保。
3．长距离搬运
压力机之间的距离比较远时，可以附加一个可承载机器人和一个可以使机器人行走的导轨式设备，令重达2吨的机器人以2m/s的速度滑行，而且不再受距离的限制，还可以均匀分散下部的重量，大大减轻了从压力机受到的震动影响。
4．可调节工具（吸盘）的使用
可调节工具可用来加、卸载和搬运工件的吸盘，可调节的结构方式使其具有便于制作、可反复使用、修改简便等优点，即使以后有板件形状变化的情况，只需按照形状调整一下就可以了，操作非常简便，而且其长期、稳定的使用性更能体现出其价值。
5．喷油式润滑装置的使用
要提高拉延成型的质量，最好的方法是在自动化生产线内加一个工件洗涤工位，但这个洗涤工位的安装费用巨大（约需1000万元）。喷油式润滑装置的使用可以用低廉的投资带来更好的效果，不但可以提高成型的质量，而且也可以相应地提高压力机的速度。
6．提高生产效率，保障操作者的安全
除了上述的特点以外，该设备可以在同一个生产线进行3工序、4工序、5工序等不同工位数的工件的生产，并且可以通过增加相应的设备来满足整条线的自动化。机器人与压力机之间运行稳定，效率高，而且操作简便，即便是新的操作者也能很快适应。另外，冲压生产线内也活用了各种传感器，最大限度地确保了操作者的安全。
下面是一个现代机器人在江淮汽车压力机生产线上应用的实例。机器人将工件在压力机之间移动，并传送到指定工位。在压力机生产线上有五台压力机，压力机之间安装的是7轴机器人，负责传送压力机之间的工件，在第一个压力机之前有一个搬运机器人HX165，负责从对中台上取下工件，放入第一个压力机中。当工件滑至对中台底部通过两个定位档块准确定位。由于车种的不同，有的工件需要进行五次冲压，有的工件只需要三次。当需要三次冲压的工件冲压工序完成后，第四、第五台压力机将起到传送工件时的支撑作用。由于工件有一定的弧度，在第四压力机中设计了胎膜，为下一个机器人抓件准确定位。在生产线上，定位的准确性将直接影响到产品的质量。在应用了中心定位器之后，就严格保证了工件的定位准确性。原手动生产线每个工位每分钟大约加工两个工件，采用机器人后，现在每个工位每分钟可以加工六个以上的工件（是以最大的工件为标准，如汽车侧围等），大大提高了生产效率，也严格保证了质量。
除上面提到的江淮汽车之外，现代机器人在汽车行业的用户还包括：北京现代汽车公司、东风悦达起亚公司、昌河汽车、唐山客车厂、长春轨道客车股份公司等。
低成本水下机器人 策 划 书 申报项目： 低成本水下机器人 申报人： 孟永志 项目负责人： 孟永志 申报日期： 年4月17日
低成本水下机器人策划书 机器人项目创业计划执行概要 水下机器人从20世纪后半叶诞生，是工作于水下的极限作业机器人，能潜入水中代替人完成某些操作，又称无人遥控潜水器，主要运用在海上救援。由于水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人日益成为开发海洋的重要工具。在军事斗争中，无人化作战平台将在未来现代化战争中发挥重要的作用，无人舰艇将与无人地面战车、无人飞机一起在战场上进行高效卓越地作战。另外，无论战争期间还是和平时期，水下机器人还可以定期对航道、训练场、舰艇机动区实施定期或不定期检查，保障这些水域的作业安全。 载人潜水器由人工输入信号操控各种动作，由潜水员和科学家通过观察窗直接观察外部环境。其优点是由人工亲自做出各种核心决策，便于处理各种复杂问题，但是人生命安全的危险性增大，由于载人需要足够的耐压空间、可靠的生命安全保障和生命维持系统，这将为潜水器带来体积庞大、系统复杂、造价高昂、工作环境受限等不利因素。 有缆水下机器人（ROV）需要由电缆从母船接受动力，并且ROV不是完全自主的，它需要人为的干预。主要由水面设备（包括操纵控制台、电缆绞车、吊放设备、供电系统等）和水下设备（包括中继器和潜水器本体）组成。潜水器本体在水下靠推进器运动，本体上装有观测设备（摄像机、照相机、照明灯等）和作业设备（机械手、切割器、清洗器等）。潜水器的 水下运动和作业，是由操作员在水面母舰上控制和监视，电缆向本体提供动力和交换信息，中继器可减少电缆对本体运动的干扰。由于人们通过电缆对ROV进行遥控操作，电缆对ROV像“脐带”对于胎儿一样至关重要，但是由于细长的电缆悬在海中成为ROV最脆弱的部分，大大限制了机器人的活动范围和工作效率。 无缆水下机器人（AUV）又称自治水下机器人、智能水下机器人，是将人工智能、探测识别、信息融合、智能控制、系统集成等多方面的技术集中应用于同一水下载体上，在没有人工实时控制的情况下，自主决策、控制完成复杂海洋环境中的预定任务使命的机器人。是从简单的遥控式向监控式发展，即由母舰计算机和潜水器本体计算机实行递阶控制，它能对观测信息进行加工，建立环境和内部状态模型。操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号或语言下达命令，并接受经计算机加工处理的信息，对潜水器的运行和动作过程进行
皮带线 (一)皮带线得用途及特点 ?皮带生产线可广泛应用于电子、轻工等行业以及航空港、邮局、仓库等部门得输送场合。 ?选用进口防静电PVC皮带,宽度、长度与颜色等均可按照客户指定生产。 ?动力采用高品质齿轮减速马达,配合使用变频器调速,输送速度可根据客户要求得调整范围设计,也可定速传送。 ?整体机构采用铝型材组装生产,整体造型豪华,可塑性强;同时也可使用方通及其她材料设计制造。 ?生产线可选配工作台、工艺卡、气路、工具挂钩、插座电源、吸风排烟等辅助功能。 ?设计皮带生产线可与波峰焊等设备对接使用;也可作为物料周转使用。 (二)皮带式流水线得基本构造 流水线得基本构造:框架系统、传动单元、驱动单元、传输单元、照明系统、吊路系统、工艺卡系统、仪表台系统、工作台系统、防静电系统、空气动力系统、插座电源系统及配电控制系统等组成; (三)标准式皮带线得设计范例
(四)皮带式流水线得标准配件 (五)皮带线传送得对接方式及设计要点
普通对接 有缝对接 辅助对接 (六)皮带得使用选择 常规使用皮带材质分类:PU、PVC、橡胶、铁氟龙、硅胶等 常规使用皮带用途分类:食品级、物流级、防静电、工矿级、腐蚀性级常规附件:表面挡条、挡板、背面导向等等。
防静电PVC皮带防滑PVC皮带白色PU皮带 滚筒线 (一)滚筒线介绍 输送机滚筒主要就是用于输送包、箱、托盘等一般物品,由于滚筒输送过程,滚筒之间会出现小得缝隙,细小物质需放在托盘中输送,单个较大物品需单独输送,滚筒承载负荷量大。 (二)滚筒线分类: 1、结构形式:按驱动方式可分为动力滚筒线与无动力滚筒线;
水下机器人 一、摘要 摘要:无人遥控潜水器，也称水下机器人。一种工作于水下的极限作业机器人，能潜入水中代替人完成某些操作，又称潜水器。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。本文从过去、现在、未来三个时间段介绍了水下机器人，并且就其中的关键技术也简要做了介绍，全方面的认识了水下机器人。 关键字：水下机器人、潜水器、海洋 Abstract :No one remote control submersibles, also called the underwater robot. A kind of work in the limit of the underwater robot homework, can submerge instead of people finish some operating, and calls the scuba machine. Underwater environments are dangerous, the person's diving depth is limited, so underwater robot has become an important tool development of ocean. This article from the past, present, and future three time underwater robot is introduced, and the key technology is briefly introduced, all aspects of the understanding of the underwater obot. Key words: underwater robot、scuba machine、ocean 二、引言 海洋这一广阔的水域，蕴藏着丰富的矿产资源、海洋生物资源和能源，是人类社会可持续发展的重要财富。研究和合理开发海洋，是对人类的经济和社会发展具有重要的意义。随着科学技术的发展，人类已经进入了开发和利用海洋的时代。在各种海洋技术中，作为用在一般潜水技术不可能到达的深度进行综合考察和研究并能完成多种作业的水下机器人，使海洋开发进入了新时代。 从20世纪30年代，美国研制出了第一台现代意义上的潜水器开始，无人遥控潜水器，也称水下机器人，开始进入人类的发展史，虽然只有短短的几十年，但其却发挥了极大的作用，为人类在海洋等水域的探索开发提供了有力的支持。由于水下机器人目前多用于海洋，故也可称为海洋机器人。而且水下作业对于人来说是一项危险作业，特别是在深海作业更加的危险，在10000米深的深海中，其压力是地面压力的1000倍，那里是迄今为止人类难以到达的地方。海底，特别是深海海底对人类还是一个未知世界。水下机器人主要用于海洋开发、打捞、扫雷、侦察、援潜、救生等。 而在近几十年，水下机器人的发展是非常迅速的。在信息技术的支持下，其发展趋势向着以下几个方面发展：一是水深普遍在6000米；二是操纵控制系统多采用大容量计算机，实
喷涂机器人控制系统初步方案 一、控制系统组成框图 本控制系统采用了以PC104为核心，以步进电机驱动网为低层控制通道的开放式控制器。下图是整个控制系统的组成框图。
二、PC104模块选型 采用PC104是因为它有如下特点：结构小巧紧凑, 仅96 mm ×90 mm面积内集成了PC 机所有功能；采用自栈接的母线结构，级联牢固，易于扩充；整机功耗低；兼容性好，可以借鉴PC机成熟技术；外设丰富，应用简单。 本控制系统PC104模块选用研华PCM-3343F。其组成如下：核心模块DM&P V ortex86DX 的高性能低功耗CPU 模块，CPU 速度1.0 GHz，带有浮点运算单元，在板集成了256MB DDR2 SDRAM（最大可支持512MB）、显示控制器（支持LCD显示，最高分辨率为1024×768），以太网控制器等。带有PA TA硬盘接口1个，PC104扩展插槽1个，KB/MS插槽1个，USB2.0接口4个，16位GPIO口，RS-232接口3个，RS-232/422/485接口1个。 选择该嵌入式主板时，应注意： 1）购买时，要求将系统内存升级到512MB； 2）购买时，要求配齐以下配件： ①键盘及鼠标的接口线共2根（编号及图片如下）； p/n: 1703060053p/n: 1700060202 ②VGA接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1700000898
③US B×2接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1703100260 ④RS-232×2接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1701200220 ⑤RS-422/485接口线1根（编号及图片如下）；p/n: 1703040157 ⑥IDE接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1701440350 ⑦外接Li电池1个（编号及图片如下）； p/n: 1750129010
第４０卷第４期２００４年４月 机械工程学报 Ｖ０１．４０Ｎｏ．４ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬ０Ｆ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ａｐｒ． ２００４ 精密并联机器人控制算法及控制系统研究木 张秀峰孙立宁 （哈尔滨工业大学机器人研究所哈尔滨 １５０００１） 摘要：首次把数字ＰＩＤ算法应用到面向光纤作业的精密并联机器人控制中，介绍了这种高速、高精度小型并联机构控制系统的新控制算法及系统研究情况。另外控制系统采用了ＤＳＰ新技术，解决了并联机构运动学逆解的实时在线计算问题，使系统运行更加稳定。试验结果表明这种新算法在小型精密并联机构控制系统中，完全可以满足光纤对接等作业的高技术要求，同时也为同类高精度、大行程小型定位系统的控制与设计提供了一种新的实用方 法。 关键词：并联机构运动学逆解ＰＩＤ控制算法中图分类号：ＴＰ２４ ０前言
在高速、高精度、大行程小型并联机器人控制领域，所知文献介绍的实用控制算法还未见到。在实际工程控制中ＰＩＤ控制算法不需要系统确切的数学模型，参数易调整，且具有很强的灵活性、适应性，其中数字ＰＩＤ控制算法在计算机上易修正，比模拟ＰＩＤ控制器性能更加完善。首次将数字ＰＩＤ控制算法引进到高精度并联机构的控制中，并借助高速数字信号处理器ＤＳＰ解决了逆解的在线计算问 题，试验结果表明可以满足高速、高精度等技术要 求。另外还介绍了系统的组成、性能、技术指标及一些关键参数的调整方法和经验公式，为小型精密定位系统的设计与控制提供了有价值的借鉴。１ ＰＩＤ控制算法 １．１模拟ＰＩＤ控制器 所谓ＰＩＤ控制器是指把偏差按比例、积分和微分进行的控制器，其中模拟ＰＩＤ控制器是用硬件来 实现的。设ｌ，为系统给定，Ｙ为系统输出，萨砷 为系统偏差，ｕ为系统控制规律…¨，则 “＝Ｋ，［Ｐ＋寺Ｊ：：酣ｒ＋％詈］＋“。 式中 Ｋ，——比例系数正——积分常数毛——微分常数 ＝三——偏差微分 ｄｆ 在控制过程中系统有偏差产生，调节器产生控制作用使偏差不断减小，这种控制作用的强弱取决
冲压线机器人自动化系统 作者:佚名韩国现代重工(株北京现代京城工程机械有限公司点击数:162 更新时间:2009-7-22 汽车生产线引用机器人技术将大大提高生产效率, 同时, 由于生产自动化程度的提高, 人为的误差也将大大减少,使产品质量方面会得到很大的改进。 在汽车制造业,现代品牌的机器人已经在点焊、弧焊、搬运、涂胶等方面广泛应用,包括小型的 HR006/015/050系列、中型的 HP100P/120P/HX165/HX165S系列、大型的 HX200/200L/300/400等系列机器人。以冲压线机器人自动化系统为例,其特点如下: 1.可进行连续的无人作业 利用两个板材供给用 Destacker (磁力分张工作台,最多可以使待机 1000张板材的工作量在无人状态下连续作业两个小时之久。两台 Destacker 按顺序作业可以确保操作者的安全, 还具有事先判断功能, 能给操作者充分的准备工作时间,实现了拟人化的亲作业者工作方式。 2.空气吹浮式对中台
对中台是一个带有小孔的斜面传输台, 其下部设有鼓风机, 其风力作用可以在设备和工件之间可以形成一个空气薄膜, 减少工件与对中台之间的摩擦, 一定程度上可以提高工件的成型质量, 而且方便、省时、环保。 3.长距离搬运 压力机之间的距离比较远时, 可以附加一个可承载机器人和一个可以使机器人行走的导轨式设备, 令重达 2吨的机器人以 2m/s的速度滑行,而且不再受距离的限制,还可以均匀分散下部的重量,大大减轻了从压力机受到的震动影响。 4.可调节工具(吸盘的使用 可调节工具可用来加、卸载和搬运工件的吸盘,可调节的结构方式使其具有便于制作、可反复使用、修改简便等优点,即使以后有板件形状变化的情况,只需按照形状调整一下就可以了,操作非常简便,而且其长期、稳定的使用性更能体现出其价值。 5.喷油式润滑装置的使用 要提高拉延成型的质量, 最好的方法是在自动化生产线内加一个工件洗涤工位, 但这个洗涤工位的安装费用巨大(约需 1000万元。喷油式润滑装置的使用可以用低廉的投资带来更好的效果,不但可以提高成型的质量,而且也可以相应地提高压力机的速度。 6.提高生产效率,保障操作者的安全 除了上述的特点以外,该设备可以在同一个生产线进行 3工序、 4工序、 5工序等不同工位数的工件的生产,并且可以通过增加相应的设备来满足整条线的自动化。机器人与压力机之间运行稳定,效率高, 而且操作简便,即便是新的操作者也能很快适应。另外,冲压生产线内也活用了各种传感器,最大限度地确保了操作者的安全。
自动化流水线 汽车玻璃输送、暂存流水线 该流水线用于衔接玻璃切割与磨边，可实现玻璃切割到磨边的自动输送、旋转、暂存，及切割到人工下料平台进行人工下料等功能。主要技术参数： A．输送玻璃尺寸：Max - 2200mm × 1100mm Min - 660mm × 380mm B．输送玻璃厚度：1.5mm – 5.0mm C．输送玻璃类型：平玻璃 D．系统输送速度：40m/Min (变频可调) E．生产节拍：11秒 F．系统总功率：5KW G．气动元件：FESTO H．马达减速机：SEW I．传感器：Wenglor, PNP J．PLC控制：Simatic S7 series 汽车玻璃卸载流水线 该流水线用于衔接汽车玻璃钢化炉，将钢化后的曲面玻璃分成两路进行输送，可实现曲面玻璃自动输送、翻转、抬起便于人工卸载等功能。 主要技术参数： A．输送玻璃尺寸：Max 1,100mm × 1,850mm Min 400mm × 800mm B．输送玻璃厚度：3.0mm – 6.0mm C．输送玻璃类型：曲面玻璃 D．系统输送速度：45m/Min (变频可调) E．生产节拍：15秒 F．系统总功率：5KW G．气动元件：FESTO H．马达减速机：SEW I．传感器：Wenglor, PNP J．PLC控制：Simatic S7 series DVD半自动装配流水线 该流水线用于DVD装配，可实现DVD在工装板上自动输送，线路板、壳体的转配及在线检测等功能。 主要技术参数：
A．输送机：铝型材骨架，2.5倍速链输送； B．系统输送速度：30m/Min (变频可调) C．生产节拍：8秒 D．系统总功率：30KW E．气动元件：AIRTIC F．马达减速机：ADL G．传感器：OMRON, PNP H．PLC控制：三菱 PCB检测流水线 该流水线用于线路板检测，可实现PCB自动输送及在个工位进行人工取料及检测等功能。主要技术参数： A．输送机：防静电皮带输送机； B．系统输送速度：5.4m/Min (电子调速) C．生产节拍：20秒 D．系统总功率：10KW E．气动元件：AIRTIC F．马达减速机：ADL G．传感器：OMRON, PNP H．PLC控制： OMRON 流水线配套专机 歧管销钉压装和密封检测设备缸盖进气和出气密封性测试设备 使用托克斯缸将岐管上的8个销钉一次性压入，压入过程中用力传感器控制压力大小。压装结束后，压装气缸复位，密封气缸动作封堵岐管测试密封性以检查歧管的焊接好坏。待测件被固定，用磙子将待装气门精确装入气门座圈。气门装配完毕后缸盖燃烧室面被密封，同时分别有一个带测试单元的密封板通向进气和排气管。通过冲气量和气压的下降来进行密封测试。 呼吸过滤器密封测漏设备气门座圈密封性自动测试设备 使用测漏仪检查呼吸过滤器焊接是否完好，是否有裂痕。使用测漏仪检查气门座圈焊接是否完好，是否有裂痕。
基于开源软件Ardusub的水下机器人ROV控制系统 摘要：随着海洋资源开发以及水下领域作业任务的增加，水下机器人在水下作 业中发挥着越来越重要的作用。ROV作为水下作业的重要工具，对运动控制算法 要求较高，采用开源软件ArduSub，结合一种模糊串级PID控制算法实现ROV控 制系统的设计，重点对ArduSub的特点、适应配置及PID控制算法原理，包含运 动和姿态方面进行了阐述，能够良好实现ROV的水下控制。 1引言 随着海洋资源开发以及水下领域作业任务的增加，水下机器人在水下作业中 发挥着越来越重要的作用。其中ROV续航持久，成本相对较低，逐渐成为水下作 业的重要工具。ROV工作于水下环境，具有非线性、易受环境影响等特点，对运 动控制算法要求较高，同时要求整个控制系统要有较好的实时性和可靠性。 2开源软件ArduSub简介 ArduSub水下机器人的控制器是一个完整的开源解决方案，提供远程操作控 制(通过智能潜水模式)和全自动的执行任务。作为DroneCode软件平台的一部分，它能够无缝地使用地面控制站的软件，可以监控车辆遥测和执行强大的任务规划 活动。它还受益于DroneCode平台的其他部分，包括模拟器，日志分析工具，为 车辆管理和控制和更高层次的api。 其主要特点在于以下几个方面： 反馈控制和稳定性：ArduSub控制器基于多旋翼自动驾驶系统，具有精确的 反馈控制，可主动维持方向。 深度保持：使用基于压力的深度传感器，ArduSub控制器可以将深度保持在 几厘米内。 航向保持：默认情况下，ArduSub在未命令转动时自动保持其航向。 相机倾斜：通过操纵杆或游戏手柄控制器与伺服或万向节电机进行相机倾斜 控制。 灯光控制：通过操纵杆或游戏手柄控制器控制海底照明。 无需编程：ArduSub控制器适用于各种ROV配置，无需任何自定义编程。大 多数参数可以通过地面控制站轻松更改。 兼容性好：ArduSub兼容许多不同的ROV框架，支持PWM输出。 由于以上特征，使得ArduSub成为一款可以很好适用于水下机器人RPV控制 系统的开源软件。 ArduSub兼容基于串行和以太网的通信接口。使用的硬件自动驾驶仪必须支 持选择的选项。Pixhawk仅支持串行连接，但可以通过配套计算机连接到以太网。其他autopilots原生支持以太网。ArduSub软件主要用于通过ArduSub进行接口，ArduSub是一种开源的跨平台用户界面，适用于所有类型的无人机。该接口通过 系绳连接到ArduSub控制器并显示车辆状态信息，并允许更新参数和设置。最重 要的是，QGC与用于指挥车辆的操纵杆或游戏手柄控制器连接。 ArduSub包含一个高级的电机库，支持多个框架，例如具有6自由度推进器 定位的BlueROV配置（图1所示）、带有并排垂直推进器的矢量ROV（图2所示）、采用单垂直推进器的ROV（图3所示）等等。 在传感器和执行器方面，除了标准的板载传感器（IMU，指南针），ArduSub
机器人与自动化技术 “机器人、无处不在的屏幕、语音交互，这些都将改变我们看待‘电脑’的方式。一旦看、听、阅读能力得到提升，你就可以以新的方式进行交互。”----比尔?盖茨在某电视节目中，预测未来科技领域的下一件大事时表示：机器人与自动化技术将成为未来发展的一大趋势，可以改变世界！ 工业机器人的应用，正从汽车工业向一般工业延伸，除了金属加工、食品饮料、塑料橡胶、3C、医药等行业，机器人在风能、太阳能、交通运输、建筑材料、物流甚至废品处理等行业都可以大有作为。 当然，即将“改变世界”的机器人不仅仅具有代替人工的价值，在很多人类无法实现的领域也将出现机器人的身影。譬如，派送采矿机器人到月球和小行星上采挖稀土矿，将有望成为现实。 而更令比尔?盖茨寄予厚望的是机器人将像“电脑”一样改变人类的生活。 日本早稻田大学研究人员推出一种新型仿人型家务机器人。它集安全性、可靠性和灵巧性于一身，还具有仿人脸的外观。在工作时，它将一名男子抱下床，与他聊天并为他准备早餐。由于拥有和成年女性大小相当的灵巧双臂、双手，这种机器人能够用夹子将面包从面包机中取出，而丝毫不弄碎它。 英国阿伯丁大学启动了一项新的研究计划，在3年内研发出允许机器人与人类进行交谈，甚至讨论具体决定的系统……。 作为先进制造业中不可替代的重要装备，工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。 在机器人市场中，目前80%的市场份额仍由跨国公司占有，其中瑞典ABB、日本发那科FANUC、日本安川yaskawa和德国库卡KUKA四大企业则是市场第一梯队的“四大金刚”。其它有瑞士史陶比尔Staubli、德国克鲁斯CLOOS、德国百格拉、德国徕斯、德国斯图加特航空航天自动化集团（STUAA）、意太利瀚博士hanbs、意大利柯马COMAU、英国Auto Tech Robotics等。 目前国内生产机器人的企业主要有：中科院沈阳新松机器人自动化股份有限公司、芜湖埃夫特智能装备有限公司、上海新时达机器人有限公司、安川首钢机器人有限公司、哈工大海尔机器人有限公司、南京埃斯顿机器人工程有限公司、广州数控设备有限公司、上海沃迪自动化装备股份有限公司等。 2015年，中国机器人市场需求预计将达35000台，占全球比重16.9％，成为全球规模最大的市场。 一、机器人的系统构成 由3大部分6个子系统组成。 3大部分是：机械部分、传感部分、控制部分。 6个子系统是：驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人-环境交互系统、人-机交互系统、控制系统。
一、前言 1.课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势 1.1课题研究的意义 随着机器人在工业装配线的应用越来越广泛，工业环境对其控制系统的要求也越来越高，所以开放式机器人控制系统的设计具有工程实际意义。 课题以一四自由度关节型机器人研制为背景，设计机器人运动控制系统的硬件电路和软件结构，对机器人的运动控制电路进行设计，实现机器人按照预定轨迹或自主运动控制功能。 在机械工业中，应用机械手的意义可以概括如下： ①以提高生产过程中的自动化程度 应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。 ②以改善劳动条件，避免人身事故 在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。 ③可以减轻人力，并便于有节奏的生产 应用机械手代替人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都没有机械手，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产 随着机器人技术的发展，机器人应用领域的不断扩大，对机器人的性能提出了更高的要求，因此，如何有效地将其他领域（如图像处理、声音识别、最优控制、人工智能等）的研究成果应用到机器人控制系统的实时操作中，是一项富有挑战性的研究工作。而具有开放式结构的模块化、标准化机器人，其控制系统的研究无疑对提高机器人性能和自主能力，推动机器人技术的发展具有重大意义。 1.2国内外研究现状和发展趋势 随着机器人控制技术的发展，针对结构封闭的机器人控制器的缺陷，开发“具有开放式结构的模块化、标准化机器人控制器”是当前机器人控制器的一个发展方向。近几年，日本、美国和欧洲一些国家都在开发具有开放式结构的机器人控制器，如日本安川公司基于PC开发的具有开放式结构、网络功能的机器人控制器。我国863计划智能机器人主题也已对这方面的研究立项。 由于适用于机器人控制的软、硬件种类繁多和现代技术的飞速发展，开发一个结构完全开放的标准化机器人控制器存在一定困难，但应用现有技术，如工业PC
并联机器人方案 一、并联机器人用途： 并联机器人作为一种新型的机器人形式得到了越来越多的应用，与串联机器人相比该型机器人具有结构简单、刚度大、承载能力强、误差小等特点，与串联机器人形成了良好的互补关系。可用于六自由度数控加工中心、航天器对接机构、汽车装配线、运动模拟器、岩土挖掘、光学调整、医疗机械等领域。 二、系统特点： 1、机构采用并联式结构，按工业标准要求设计，结构简单、速度快； 2、控制系统采用Windows系列操作系统，二次开发方便、快捷，适于教学实验； 3、提供教材、实验指导书等，内容涵盖机器人运动学、动力学、控制系统的设计、机器人轨迹规划等。 三、系统配置： 1、机器人本体、控制柜、电机控制卡、控制软件、理论教材及实验指导书。附属件配置有钻铣刀头、电主轴、绘图笔架、加工平台、手动夹具，另赠送一套加工所需原材料。 2、并联机器人加工装置（用电主轴本体、夹持器及钻铣刀）。 3、绘图装置（绘图笔架及绘图笔）。 4、并联机器人加工平台及工件夹持装置。 5、部分加工演示原材料（石蜡、尼龙等）。
1.并联机器人系统照片 2.并联机器人技术参数： 3.机器人型号：RBT-6T01P(全步进电机驱动) 机器人报价：175000.00元机器人型号：RBT-6S01P(全伺服电机驱动) 机器人报价：195000.00元
1.并联机器人系统照片 2.并联机器人技术参数： 3.机器人型号：RBT-6T02P(全步进电机驱动) 机器人报价：155000.00元机器人型号：RBT-6S02P(全伺服电机驱动) 机器人报价：175000.00元
六自由度桌面型并联机器人 1.并联机器人系统图片 2.并联机器人技术参数 3.机器人型号：RBT-6T03P(全步进电机驱动) 机器人报价：135000.00元机器人型号：RBT-6S03P(全伺服电机驱动) 机器人报价：155000.00元
一．背景 在汽车生产过程中，汽车车身的钣金冲压线是主要设备，生产效率和生产质量直接影响着汽车制造业的生产效率和生产质量。原始的人工冲压生产线，生产不稳定、效率低下、产品质量无法保证、人工成本升高等因素直接影响着汽车生产厂家的市场竞争力。很多汽车生产厂家认识到这方面的问题，如何改善避免上述问题？冲压自动化线技术是提高产品质量和生产效率的 主要措施。 冲压自动化生产线的实现，主要有机械手式和机器人式两种形式。其中，工业机器人作为可靠性强、灵活性高、安全性好，并且运行方便的一种新型的机械设备在冲压自动线上的运用，对汽车制造具有重要的作用，成为广大汽车生产厂家的首选。当前很多汽车车身生产厂家，正逐步进行冲压生产线的自动化升级改造。新上马的冲压生产线，也是直接升级为机器人自动化冲压生产线结构。客户的需要为我公司进行机器人自动化冲压生产线系统的集成设计和开发提供了良好的市场环境。 二．机器人自动化冲压生产线系统简介 （一）机器人自动化冲压生产线的机械系统组成： 1.拆垛分张系统。主要包括：上料台车、拆垛机器人、磁性皮带机、板料清 洗机、板料涂油机、视觉对中台。如下图示： 2.上下料运输系统。上下料机器人、端拾器、机器人底座等。如下图示： 3.线尾检验码垛系统。线尾皮带机、检验照明台等。如下图示： （二）机器人自动化冲压生产线的控制与安全系统组成： 1.自动化控制系统（控制台、控制柜、示教器、气路及真空系统）
2.生产信息显示用的LED显示屏 3.安全护栏和安全防护 （三）机器人自动化冲压生产线的工艺过程 机器人自动化冲压生产线运行循环方式为： ——垛料拆垛（机器人拆垛）——板料传输——板料清洗涂油——板料对中——上料机器人送料——（首台压机冲压）——下料机器人取料、送料——（根据工序数量循环）——（末端压机冲压）——线尾机器人取料、放料——皮带机输送——人工抽检码垛。 拆垛系统采用可循环式双垛料台，导轨布置平行于压力机，冲压板料用行车或叉车放置在非工作垛料台上，然后通过有效信号确认上料完毕，系统将在一台拆垛完成后自动转换垛料台，保证连续生产；在垛料车上配备磁力分张器，通过磁力将垛料自动拆垛成单张。在拆垛机器人上有双料检测以及双料处理装置以保证每次为单张送料。拆垛机器人将板料放置在长度可调的磁性传送带上，板料送至清洗机、涂油机，涂油机为可编程智能涂油系统，板料是否涂油及涂油位置可通过编程自行设定，板料涂油后，传送到对中台。 对中系统采用视觉智能对中，可方便地进行移动和固定，同时使用视觉对中系统，保证板料的重复定位快捷、准确与牢固；上料机器人根据每个零件的对中位置，改变运行轨迹，将板料准确地搬运到压力机内；对不同的冲压工件进行机器人的模拟示教，离线编程，以适应多种工件的共线生产；线尾输送采用皮带机，在生产线的末端放置皮带机，保证最后一台压力机的机器人直接将零件放置到皮带机上，达到出件效果。通过皮带机传送到检验台上，由人工对工件进行抽检码垛。 利用高效智能使机器人跟踪压机的运动，实现压机与机器人同步功能，可以最大化上下料与压机运动之间的重合度，达到平稳切换提高生产节拍的目的。
第一章引言 1.1 课题提出背景制造业历来是国民经济的重要组成部分为了提高制造业的技术水平，制造业在其发展历程中一直在进行着不同水平、不同类型的自动化。进人8 十年代后，随着微电子技术和通信技术的吃速发展，制造业自动化进人到一个新的姗代一基于计算机的集成制造时代，并且正在向基于人工智能，人—机协调，人—自然协调的生态工厂时代迈进。促使制造业自动化发展的3 个技术因素是: 自动化单元技术: 自动化的方法学或哲理; 与制造业自动化有关的基础技术。 工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性高技术，包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业自动化技术作为20 世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用。自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用： （1）提高生产过程的安全性； （2）提高生产效率； （3）提高产品质量； （4）减少生产过程的原材料、能源损耗。据国际权威咨询机构统计，对自动化系统投入和企业效益方面提升产出比约1：4至1：6之间。
特别在资金密集型企业中，自动化系统占设备总投资10%以下，起 到“四两拨千金”的作用。 传统的工业自动化系统即机电一体化系统主要是对设备和生产过程的控制，即由机械本体、动力部分、测试传感部分、执行机构、驱动部分、控制及信号处理单元、接口等硬件元素，在软件程序和电子电路逻辑的有目的的信息流引导下，相互协调、有机融合和集成，形成物质和能量的有序规则运动，从而组成工业自动化系统或产品。 在工业自动化领域，传统的控制系统经历了继基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统和集散式控制系统DCS勺发展历程。 近年来，随着控制技术、计算机、通信、网络等技术的发展，信息交互沟通勺领域正迅速覆盖从工厂勺现场设备层到控制、管理各个层次。工业控制机系统一般是指对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制勺自动化技术工具（包括自动测量仪表、控制装置）勺总称。今天，对自动化最简单勺理解也转变为：用广义勺机器（包括计算机）来部分代替或完全取代或超越人勺体力。 1.2 课题的意义 总的看来，自动化技术发展趋向是涵盖“精益” 、“灵敏”等概念在内的、广义的、基于计算机的集成制造;另一方面.从人、社会、自然这3 个更大的范围来看，制造业自动化的发展趋向可概括为以下4个方面:
中国海洋大学工程学院 机械电子工程研究生课程考核论文 题目：AUV水下机器人运动控制系统研究报告 课程名称：运动控制技术 姓名：李思乐 学号：21100933077 院系：工程学院机电工程系 专业：机械电子工程 时间：2010-12-26 课程成绩： 任课老师：谭俊哲
AUV水下机器人运动控制系统设计 摘要：以主推加舵控制的小型自治水下机器人为研究对象，建立了水下机器人的数学模型并进行了分析。根据机器人结构的特点，对模型进行了必要的简化。设计了机器人的运动控制系统。以成功研制的无缆自治水下机器人(AUV) 为基础，对其航行控制和定位控制方法进行了较详细的分析. 同时介绍了它的推进器布置、控制系统结构、推力分配等方法。最后展示了它的运行实验结果。 关键词：水下机器人；总体设计方案；运动控制系统；电机仿真 1 引言 近年来国外水下机器人技术发展迅速，技术水平较高。其中，具有代表性的产品有：美国Video Ray 公司开发出的Scout、Explorer、Pro 等系列遥控式水下机器人，美国Seabotix公司研发的LBV-ROV 系列，英国AC-CESS 公司的AC-ROV系列。 随着海洋开发、探测的需求越来越强，水下机器人成为全世界研究的热门课题。小型自治水下机器人具有低成本、小型化、操作灵活等特点成为近年来国内外研究的热点。自治水下机器人（Autonomous Underwater Vehicles, AUV）,载体采用模块化设计思想, 可根据需要适当增减作业或传感器模块, 载体采用鱼雷状流线外形, 总长约2 m, 外径25 cm, 基本模块包括推进器模块、能源模块、电子舱模块、传感器模块以及GPS、无线电通讯模块, 基本传感器有姿态传感器、高度计、深度计和视觉传感器, 支持光纤通讯, 载体可外挂声学设备, 通过光纤系统进行遥控操作可实现其半自主作业, 也可在预编程指令下实现自主作业。系统基本模块组成设计如图1-1 所示[1]。它具有开放式、模块化的体系结构和多种控制方式（自主/半自主/遥控），自带能源。这种小型水下机器人可在大范围、大深度和复杂海洋环境下进行海洋科学研究和深海资源调查，具有更广泛的应用前景。在控制系统的设计过程中充分考虑了系统的稳定性和操纵性。控制器具有足够的鲁棒性来克服建模误差，以及水动力参数变化。 图1-1 系统基本模块组成设计 2 机器人物理模型 2.1 AUV 物理模型 为了研究AUV 的运动规律，确定运行过程中AUV 的位置和姿态，需要建立AUV
皮带线 （一）皮带线的用途及特点 皮带生产线可广泛应用于电子、轻工等行业以及航空港、邮局、仓库等部门的输送场合。 选用进口防静电PVC皮带，宽度、长度和颜色等均可按照客户指定生产。 动力采用高品质齿轮减速马达，配合使用变频器调速，输送速度可根据客户要求的调整范围设计，也可定速传送。 整体机构采用铝型材组装生产，整体造型豪华，可塑性强；同时也可使用方通及其他材料设计制造。 生产线可选配工作台、工艺卡、气路、工具挂钩、插座电源、吸风排烟等辅助功能。 设计皮带生产线可与波峰焊等设备对接使用；也可作为物料周转使用。 （二）皮带式流水线的基本构造 流水线的基本构造：框架系统、传动单元、驱动单元、传输单元、照明系统、吊路系统、工艺卡系统、仪表台系统、工作台系统、防静电系统、空气动力系统、插座电源系统及配电控制系统等组成； （三）标准式皮带线的设计范例 （四）皮带式流水线的标准配件 （五）皮带线传送的对接方式及设计要点 普通对接
有缝对接 辅助对接 （六）皮带的使用选择 常规使用皮带材质分类：PU、PVC、橡胶、铁氟龙、硅胶等 常规使用皮带用途分类：食品级、物流级、防静电、工矿级、腐蚀性级 常规附件：表面挡条、挡板、背面导向等等。 防静电PVC皮带防滑PVC皮带白色PU皮带 滚筒线 （一）滚筒线介绍 输送机滚筒主要是用于输送包、箱、托盘等一般物品，由于滚筒输送过程，滚筒之间会出现小的缝隙，细小物质需放在托盘中输送，单个较大物品需单独输送，滚筒承载负荷量大。 （二）滚筒线分类： 1、结构形式：按驱动方式可分为动力滚筒线和无动力滚筒线； 无动力滚筒线 动力滚筒线 2、按布置形式可分为：水平输送滚筒线、倾斜输送滚筒线和转弯滚筒线。 3、还可按客户要求特殊设计，以满足各类客户的要求。 4、标准规滚筒线内宽度为200、300、400、500、1200mm等。也可按客户需求采用其它特殊规格。 5、转弯滚筒线标准转弯内半径为600、900、1200mm等，也可按客户需求采
机器人分布式控制系统设计与实现 1引言 目前,机器人系统的特点是开放式机器人控制,强调结构化、模块化、 可扩展性、交互性,是对机器人设计结构单一、信息封闭、缺少交互性缺点的突破。分层分布式控制系统采用集中管理，分散控制方式，这种控制方法优点体 现在：集中监控和管理，管理和现场分离，管理更加综合化和系统化；实现分 散控制可使各功能模块的设计、装配、调试以及维护相互独立，系统控制的危 险性分散，可靠性提高，投资减小；采用网络通信技术，可根据需要增加以微 处理器为核心的功能模块，具有良好的系统开放性、扩展性和升级特性。 本论文详细介绍了一种分层分布式控制系统的设计方案，系统由上到下分 为主控中心决策层、车载PC运算层、下位机驱动子层以及位置反馈子层。主 控中心决策层是系统的主层，可以是台式机或笔记本电脑，基于VC++编译环 境设计的人机交互界面，满足友好、便于操作的要求，主控中心决策层的功能 是总体规划和分配任务，对机器人进行远程监控；车载PC运算层为一台笔记 本电脑，基于VC++编译环境设计了控制界面，通过无线网卡与主控中心决策 层进行数据传输，采用面向连接可靠的TCP传输控制协议，保证数据传输的可 靠性；下位机驱动子层和位置反馈子层是相互独立的功能模块，与车载PC运 算层之间通过串口进行通信；下位机驱动子层是一个完整的直流电 机闭环控制系统，包括CPU、控制芯片、驱动芯片以及增量式光电编码器；位置反馈子层通过CPU的I/O口和中断得到机器人车轮轴转角信息，结合机器 人机械系统的实际尺寸计算机器人中心的实际位置信息，处理好的位置信息通 过串口反馈给车载PC运算层。该控制系统应用在国家自然科学基金资助项目 和国家重点基础研究发展计划973项目的移动机器人平台上，运动控制测试结 果表明，分层分布式控制方式控制精度高，稳定性好，系统响应迅速；同时该 控制系统具有超强的计算能力和二次开发潜力，根据项目研究需要可在各个子 层进行分布式扩展，比如在下位机驱动子层和位置反馈子层的同级层中扩展传 感器功能子层，增加机器人的智能。该控制系统为项目的实验工作奠定基础。 2分层分布式控制系统设计 1. 基于VC++的主控中心决策层设计 主控中心决策层的作用是总体规划和分配任务，对机器人进行远程监控。 基于VC++编译环境，采用模块化方法对人机交互系统进行设计，分为网络数 据传输模块、运动参数输入模块、轨迹显示模块、视觉监控模块。如图
毕业设计（论文）题目: 基于PLC的自动化零件装配线系统设计
柳州职业技术学院毕业设计（论文） 任务书 机电工程系（部）电气自动化技术专业 3 班学生XXXX学号XXXXXXXX 一、毕业设计（论文）题目：基于PLC的自动化零件装配线系统设计 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2012年7月10 日起至2012年11 月15日止 三、毕业设计（论文）进行地点：XXXXX 四、任务书的内容： 目的：毕业设计是高职高专全程教学中必修的关键教学环节，是实现教学科研与工程实践相结合的重要途径，是培养学生综合运用所学专业知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力之重要手段。建立正确的设计思想，掌握工程技术设计的一般程序，是学生毕业前应具备的基本技能。 自动化生产线是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产按照规定的程序自动进行所构成的路线。狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。自动化生产线综合应用机械技术、控制技术、传感技术、驱动技术、网络技术、人机接口技术等知识。 通过毕业设计,使学生在掌握自动化生产线技术的基础上,还能培养学生创新精神和实践能力，并且在这个过程中还能锻炼我们调查研究、阅读收集文献资料、撰写设计说明书或者论文报告的能力、思维能力、文字表达能力等。使学生能较快适应未来的工作岗位,具有较强的应用所学专业知识和技能,解决工程实际问题的能力。 任务：1、方案设计： 完成一个工件的拆卸、分拣工作，模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安装，最后由分拣站进行分拣。设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计，构成一个典型的自动生产线的机械平台 2、技术设计： 以PLC编程控制技术、变频器控制技术、气动机械控制技术、传感器技术和伺服电机控制技术等，设计出包括供料单元、分拣单元、输送单元、加工单元及装配单元在内的五个单元的程序，各单元为一个工作站，每个工作站均设置一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS-485串行通信线实现互连，构成分布式的控制系统。 3、图纸设计： 按照设计要求,绘制出基于PLC-200自动化装配线的梯形图
自动化生产线管理系统设计说明书 目录
1引言 ......................................................错误!未定义书签。 开发背景................................................... 错误!未定义书签。条码技术与RFID技术的对比.................................. 错误!未定义书签。 2系统整体设计说明...........................................错误!未定义书签。 系统简介................................................... 错误!未定义书签。 系统总体框架设计.......................................... 错误!未定义书签。 系统总体架构............................................. 错误!未定义书签。 网络拓扑结构............................................. 错误!未定义书签。 系统运行流程设计.......................................... 错误!未定义书签。 系统设计方案.............................................. 错误!未定义书签。 统一规范的编码体系..................................... 错误!未定义书签。 基础信息平台........................................... 错误!未定义书签。 生产线RFID设备配置方案................................ 错误!未定义书签。 生产线自动识别实现方案................................. 错误!未定义书签。 系统设备介绍.............................................. 错误!未定义书签。 RFID电子标签........................................... 错误!未定义书签。 RFID固定读写器......................................... 错误!未定义书签。 RFID手持机............................................. 错误!未定义书签。3系统功能介绍...............................................错误!未定义书签。 生产过程控制.............................................. 错误!未定义书签。 工厂计划及作业管理........................................ 错误!未定义书签。 质量管理/SPC分析......................................... 错误!未定义书签。 报表中心.................................................. 错误!未定义书签。4参考资料...................................................错误!未定义书签。