焊接机械手
- 格式:doc
- 大小:2.07 MB
- 文档页数:33
焊接机械手毕业设计【篇一:自动焊接机械手设计(毕业设计)】自动焊接机械手设计1 绪论1.1 技术概述工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
1.2 现状及国内外发展趋势国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:(1)工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。
(2)机械结构向模块化、可重构化发展。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。
(3)工业机器人控制系统向基于pc机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
(4)机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
随着工业自动化技术的不断发展,焊接机械手在制造业中的应用越来越广泛。
为了更好地了解焊接机械手的工作原理和应用,提高自己的专业技能,我选择了焊接机械手作为实习项目。
本次实习在XX公司进行,为期一个月。
二、实习目的1. 熟悉焊接机械手的基本结构和工作原理;2. 掌握焊接机械手的编程、调试和操作技能;3. 了解焊接机械手在实际生产中的应用;4. 培养自己的动手能力和团队协作精神。
三、实习内容1. 焊接机械手基本结构和工作原理实习期间,我首先学习了焊接机械手的基本结构和工作原理。
焊接机械手主要由机械本体、控制系统、传感器和执行机构等部分组成。
机械本体负责焊接过程中的运动,控制系统负责控制机械本体的运动,传感器用于检测焊接过程中的各种参数,执行机构负责完成焊接动作。
2. 焊接机械手编程和调试在掌握了焊接机械手的基本结构和工作原理后,我开始学习焊接机械手的编程和调试。
编程主要包括编写控制程序、设置参数和调整焊接路径等。
调试则是通过实际操作来验证程序的正确性和焊接效果。
3. 焊接机械手操作技能在编程和调试的基础上,我开始了焊接机械手的实际操作。
操作内容包括:上料、放置工件、调整焊接参数、监控焊接过程等。
通过实际操作,我掌握了焊接机械手的操作技能,并熟悉了各种焊接工艺。
4. 焊接机械手在实际生产中的应用实习期间,我参观了XX公司的生产车间,了解了焊接机械手在实际生产中的应用。
焊接机械手广泛应用于汽车、船舶、航空航天、家电等行业,能够提高生产效率,降低生产成本。
1. 焊接机械手在制造业中的应用越来越广泛,掌握焊接机械手的编程、调试和操作技能对于从事相关行业的人员来说至关重要。
2. 实习过程中,我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
只有将所学知识运用到实际操作中,才能真正提高自己的专业技能。
3. 在团队协作方面,我学会了与同事沟通交流,共同解决问题。
这对于今后的工作具有重要意义。
4. 通过本次实习,我认识到自己在焊接机械手编程、调试和操作技能方面还有待提高,在今后的工作中,我将不断努力学习,提高自己的综合素质。
机械手焊接的操作规程1. 引言机械手焊接是一种自动化焊接工艺,通过机械手的控制和操作,实现对焊接工件的精确焊接。
本文档旨在规范机械手焊接的操作流程和注意事项,以确保焊接质量和工作安全。
2. 准备工作在进行机械手焊接之前,需要进行以下准备工作: - 确保机械手和焊接设备正常运行,并做好日常维护工作; - 准备焊接工件和焊材,确保其符合焊接要求; -检查焊接环境,确保通风良好,灭火设备齐全。
3. 操作流程机械手焊接的操作流程一般包括以下步骤:3.1 准备工件将待焊接的工件放置在焊接位置上,并正确夹紧,以确保焊接过程中工件的稳定性和准确性。
3.2 配置焊接参数根据焊接工件的要求,配置合适的焊接参数,包括焊接电流、电压、焊接速度等。
同时,确保焊接设备和机械手的参数一致,避免出现不匹配的情况。
3.3 程序编写根据焊接工件的形状和焊接路径,编写机械手的焊接程序。
程序需要考虑焊接路径的连续性和焊接质量的稳定性。
3.4 启动机械手在确认焊接工件和焊接参数无误后,启动机械手进行焊接。
确保机械手的动作平稳、准确,并保持适当的焊接速度和压力,以实现良好的焊接效果。
3.5 监控焊接过程在焊接过程中,及时监控焊接质量和设备状态。
注意观察焊接接头的完整性、焊缝的均匀性,以及焊接设备的运行情况。
若发现异常情况,及时停机检查并处理。
3.6 焊接完成完成焊接后,及时关闭机械手和焊接设备,清理焊接工件和周围环境。
同时,根据需要,对焊接接头进行检测和质量评估,确保其符合相应的标准和要求。
4. 注意事项在机械手焊接过程中,需要注意以下事项:4.1 安全防护操作人员应佩戴适当的防护装备,包括焊接面罩、焊手套等。
同时,要保持焊接区域的通风良好,避免有害气体的积聚。
4.2 焊接质量控制操作人员需要对焊接质量进行严格控制,确保焊接接头的完整性和焊缝的均匀性。
若发现焊接质量不符合要求,应及时停机检查和处理。
4.3 设备维护定期对机械手和焊接设备进行维护,包括清洁、润滑和零部件更换等。
焊接机械手的编程技巧及应用讲解随着制造业劳动成本的上涨,机械手产品价格的不断下降,人们更加追求更舒适的工作条件,机械手的应用每年递增。
工业机械手由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备,特别适合于多品种变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
自从20世纪60年代初,人类创造了第一台自动化机械手以后,自动化机械手就显示出它极大的生命力,在短短40多年的时间中,自动化机械手技术得到了迅速的发展,自动化机械手已在工业发达国家的生产中得到了广泛的应用。
目前,自动化机械手已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。
在工业生产中,焊接机械手、装配机械手、上下料机械手、点焊机械手、喷涂机械手、注塑机械手、及搬运机械手等工业自动化机械手都已被大量采用。
本文以下重点介绍焊接机械手。
焊接机械手焊接机械手是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业自动化机械手,它主要包括机械手和焊接设备两部分。
其中,机械手由机械手本体和控制柜(硬件及软件)组成;而焊接装备,以弧焊及点焊为例,则由焊接电源(包括其控制系统)、送丝机(弧焊)、焊枪(钳)等部分组成。
对于智能机械手,还应配有传感系统,如激光或摄像传感器及其控制装置等。
1、点焊机械手的特点由于采用了一体化焊钳,焊接变压器装在焊钳后面,所以点焊机械手的变压器必须尽量小型化。
对于容量较小的变压器可以用50H z工频交流,而对于容量较大的变压器,工业上已经开始采用逆变技术把50Hz工频交流变为600~700Hz交流,使变压器的体积减少、减轻。
焊接机器人原理
焊接机器人是一种自动化设备,它使用先进的机械臂和控制系统来进行焊接作业。
焊接机器人的原理可以分为以下几个方面:
1. 传感器:焊接机器人配备了多种传感器,如视觉传感器、压力传感器和力传感器等。
这些传感器可以监测焊接过程中的参数,如焊枪位置、焊接强度和焊接速度等,从而实现精确的焊接操作。
2. 编程系统:焊接机器人需要先进行编程才能执行焊接任务。
编程系统可以通过图形化编程界面或编码方式,将焊接路径、参数和工艺要求等信息输入到机器人控制系统中,以便机器人能够按照设定的路径和参数进行焊接。
3. 机械臂:焊接机器人的机械臂通常采用多轴关节结构,可以模拟人的手臂运动。
机械臂上装配有焊枪和夹具等工具,通过旋转、伸缩和抬升等动作,完成焊接作业。
4. 控制系统:焊接机器人的控制系统是整个系统的核心,它负责接收编程系统输入的指令,控制机械臂的运动和焊接参数的调整,同时监控传感器的数据反馈,并对机器人进行实时的控制和调整。
5. 动力系统:焊接机器人通常采用电动驱动系统,通过电机驱动机械臂的运动。
电池、电源和线缆等是提供机器人动力的必要设备。
6. 自动化装置:为了实现完全自动化的焊接作业,焊接机器人还需要配备自动化装置,如供料装置、夹具更换装置和焊接工件输送装置等。
这些自动化装置能够使机器人在完成一次焊接后,自动调整焊接位置和参数,并进行下一次焊接任务。
综上所述,焊接机器人通过传感器、编程系统、机械臂、控制系统、动力系统和自动化装置这些组成部分的协同作用,实现了自动化、高效、精确的焊接操作。
焊接机械手编程教程自学
前言:焊接机器人被广泛应用于汽车、航空航天、船舶等制造行业,随着自动化智能化程度的不断提高,掌握焊接机械手的编程技能成为了一项宝贵的技能。
本教程旨在为自学者提供系统的机械手编程入门知识。
1. 焊接机械手概述
1.1 焊接机械手的结构和工作原理
1.2 焊接机械手在现代制造业中的应用
1.3 学习焊接机械手编程的必要性
2. 准备工作
2.1 模拟软件的安装与配置
2.2 了解机器人控制器及手柄操作
2.3 熟悉机械手坐标系统和运动模式
3. 编程基础
3.1 机械手编程语言概述
3.2 基本程序结构和语法规则
3.3 变量、常量和数据类型
3.4 程序流程控制语句
4. 机械手运动编程
4.1 点位数据编程
4.2 直线运动和圆弧运动编程
4.3 工具坐标系编程
4.4 手腕编程技术
5. 传感器集成编程
5.1 视觉传感器编程
5.2 力矩传感器编程
6. 编程实战
6.1 焊缝跟踪编程
6.2 多层多道焊编程
6.3 在线修正编程
6.4 辅助功能编程
7. 调试与运行
7.1 程序仿真调试
7.2 现场调试和优化
7.3 运行与维护
总结:通过本教程的学习,读者将能掌握焊接机械手编程的基础知识和典型应用编程技巧,具备机械手程序设计、调试和运行的综合能力。
同时也为进一步提高专业技能奠定了基础。
希望本教程对自学者有所裨益!。
电动焊接机械手操作流程一、前期准备在进行电动焊接机械手操作之前,首先需要做好充分的准备工作。
操作人员应该熟悉焊接机械手的基本结构和工作原理,了解各部件的功能和使用方法。
同时,要检查焊接设备和焊接材料是否完好,确保没有损坏或缺失。
另外,要对焊接环境进行清洁和整理,保证操作场所的通风良好,以防止焊接过程中产生有害气体。
二、机械手设置在进行电动焊接机械手操作前,需要对机械手进行正确的设置。
首先要根据焊接工件的形状和尺寸,调整机械手的姿态和坐标,确定焊接点的位置和方向。
然后根据焊接工艺要求,设置焊接电流、电压和焊丝速度等参数,确保焊接质量稳定可靠。
此外,还需要根据具体情况选择合适的焊接头和焊接方法,提高焊接效率和质量。
三、焊接准备在开始进行电动焊接机械手操作之前,需要进行焊缝处理和工件夹紧。
首先要清洁焊接件表面,去除油污和杂质,提高焊接质量。
然后将焊接件夹在工件夹具上,固定好位置,保证焊接过程中不会发生错位或晃动。
同时要准备好焊接设备和焊接材料,确保一切准备工作就绪,可以顺利进行焊接操作。
四、焊接操作开始进行电动焊接机械手操作后,首先要点亮焊接设备,等待设备预热。
然后根据设置的焊接参数和方法,将焊接头移动到焊接点上方,开始进行焊接。
在整个焊接过程中,要保持焊接头与工件的距离和速度稳定,避免发生打滑或脱焊的情况。
同时要注意焊接质量和速度,保证焊接接头充分熔化并均匀涂抹在工件表面,确保焊接牢固可靠。
五、焊接结束当焊接工件完成后,需要及时关闭焊接设备,进行焊接接头和工件的冷却。
然后检查焊接接头的质量和焊缝的密实度,确保焊接质量符合要求。
同时要清理焊接设备和工作场所,保持整洁有序。
最后,对电动焊接机械手进行维护和保养,延长使用寿命,为下次操作做好准备。
六、安全注意事项在进行电动焊接机械手操作时,操作人员要严格遵守相关安全规定,佩戴好防护设备,避免受伤或事故发生。
同时要注意操作规范,不得擅自改变焊接参数和方法,以免影响焊接质量。
机械手焊接编程知识点总结1. 机械手焊接基础知识机械手焊接是指利用机械手(包括工业机器人、自动化机械手等)进行焊接作业。
机械手焊接编程是指编写机械手进行焊接操作的程序,包括路径规划、焊接速度、焊接参数等。
机械手焊接在工业生产中广泛应用,能够提高焊接质量和生产效率,减少人力成本,改善工作环境。
2. 机械手焊接编程的操作步骤机械手焊接编程的操作步骤包括:准备工作、焊接路径规划、焊接参数设置、程序编写、调试和运行。
在进行机械手焊接编程时,需要结合焊接工艺、材料和产品要求进行编程,以确保焊接质量和效率。
3. 机械手焊接编程的软件及工具机械手焊接编程通常使用的软件包括焊接机器人的编程软件、仿真软件、CAD软件等。
这些软件能够帮助焊接工程师进行焊接路径规划、程序编写、模拟验证等工作。
此外,还需要一些焊接工艺参数调整设备和检测工具,以保证编程的准确性和可靠性。
4. 机械手焊接编程的关键知识点(1)焊接路径规划:包括确定焊接轨迹、姿态、速度、焊枪姿势等,编程时需要考虑工件形状、焊缝位置、焊接工艺等因素。
(2)焊接参数设置:包括焊接电流、电压、焊接速度、预热温度、气体流量等,根据不同的焊接工艺要求进行设置。
(3)安全考虑:需要考虑机械手焊接过程中的安全问题,包括碰撞、温度升高、火焰等,编程时需要避免潜在的安全隐患。
(4)程序编写:根据焊接路径规划和参数设置编写机械手焊接程序,通常使用特定的编程语言或图形化编程软件进行编写。
(5)调试和运行:编写完成后,需要对程序进行调试,验证焊接质量和速度,确保程序能够正常运行。
5. 机械手焊接编程的优势和挑战(1)优势:机械手焊接编程能够提高焊接质量和效率,减少人力成本,改善工作环境,适用于大批量、重复性焊接作业。
(2)挑战:机械手焊接编程需要从事焊接工艺、机械手操作和编程等多方面工作,需要综合知识和经验,编写复杂程序时需要克服各种技术难题。
6. 机械手焊接编程的发展趋势随着工业4.0的发展,机械手焊接编程将朝向智能化、自动化、柔性化等方向发展,包括采用人工智能、大数据分析、云计算等技术,实现焊接过程的智能化监控和优化。
自动焊接机械手设计1 绪论1.1 技术概述工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
1.2 现状及国内外发展趋势国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:(1)工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。
(2)机械结构向模块化、可重构化发展。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。
(3)工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
(4)机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
(5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
(6)当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。
美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。
(7)机器人化机械开始兴起。
从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域。
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。
但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。
以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。
因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。
我国的智能机器人和特种机器人在“863”计划的支持下,也取得了不少成果。
其中最为突出的是水下机器人,6000米水下无缆机器人的成果居世界领先水平,还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种;在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作,有了一定的发展基础。
但是在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等的开发应用方面则刚刚起步,与国外先进水平差距较大,需要在原有成绩的基础上,有重点地系统攻关,才能形成系统配套可供实用的技术和产品,以期在“十五”后期立于世界先进行列之中。
1.3 “十五”目标及主要研究内容1.3.1目标中国工业机器人现在的总装机量约为1200台,其中国产机器人占有量约为1/3,即400多台。
与世界机器人总装机台数75万台相比,中国总装机量仅占万分之十六。
对中国这样一个12亿人口的大国来说,差距是很明显的。
装机数量少,说明了我国的工业化程度与工业发达国家的差距大。
因为工业机器人的诞生和应用发展是以工业生产高度自动化和柔性化为大背景的。
除数量外,差距还表现在已有的机器人的利用率不高,以进口的弧焊机器人为例,据调查,完全正常运转,充分发挥效益效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能安全正常运转状态,原因是生产管理及使用维护存在不合理现象或问题;还有1/3不能正常使用,这是由于机器人质量问题或缺乏备件,以及请不起外方维修人员造成的。
机器人应用效果不理想,直接影响了用户使用更多机器人的信心。
我国有组织有计划地发展机器人事业,应该说是从“七五”期间的科研攻关及实施“863计划”开始的,经过十几年来的研制、生产、应用,从纵向看,有了长足的进步。
目前在一些机种方面,如喷涂机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运机器人、装配机器人、特种机器人(水下、爬壁、管道、遥控等机器人),基本掌握了机器人操作机的设计制造技术,解决了控制,驱动系统的设计和配置、软件的设计和编制等关键技术,还掌握了自动化喷漆线、弧焊自动线(工作站)及其周边配套设备的全线自动通信、协调控制技术;在基础元件方面,谐波减速器、机器人焊接电源、焊缝自动跟踪装置也有了突破;于此同时造就了一支具有一定水平的技术队伍。
无疑,从技术方面来说,我国的机器人技术在世界机器人界已有一席之地,奠定了独立自主发展中国机器人事业的基础;从社会经济角度来看,我国机器人技术的发展,为中、外机器人产品打开中国市场准备了物质和人员条件。
根据国内外机器人发展的经验、现状及近几年的动态,结合当前国内经济发展的具体情况,“十五”期间机器人技术应重点开展智能机器人、机器人化机械及其相关技术的开发及应用;开展以机器人为基础的重组装配系统及其相关技术的开发研究及加强多传感器融合及决策、控制一体化技术及应用的研究。
重点解决我国已研制应用多年的示教再现型工业机器人的产业化前期关键技术,大力推进其产业化进程,力争在“十五”末期实现喷涂、焊接、装配等机器人的产业化。
1.3.2主要研究内容(1)示教再现型工业机器人产业化技术研究①关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计。
②柔性仿形喷涂机器人开发:柔性仿形复合机构开发,仿形伺服轴轨迹规划研究,控制系统开发,整机安全防爆、防护技术开发,高速喷杯喷涂工艺研究。
③焊接机器人(把弧焊与点焊机器人作为负载不同的一个系列机器人,可兼作弧焊、点焊、搬运、装配、切割作业)产品的标准化、通用化、模块化、系列化设计。
④弧焊机器人用激光视觉焊缝跟踪装置的开发:激光发射器的选用,CCD成象系统,视觉图象处理技术,视觉跟踪与机器人协调控制。
⑤焊接机器人的离线示教编程及工作站系统动态仿真。
⑥电子行业用装配机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计。
⑦批量生产机器人所需的专用制造、装配、测试设备和工具的研究开发。
(2)智能机器人开发研究①遥控加局部自主系统构成和控制策略研究包括建模-遥控机器人模型,人行为模型,人控制动态建模,图形仿真建模,虚拟工具和虚拟传感器建模;以人为主体的人机共享规划与控制;局部自治控制;多传感融合技术;双向力反应控制;知识库的建立,学习与推理方法;人机交互的高级控制技术;虚拟现实(VR)控制与真实世界控制的相互关系;监控系统的结构。
②智能移动机器人的导航和定位技术研究包括导航和定位系统的系统结构;在结构环境或非结构环境中导航和定位方法研究;感知系统的传感器和信息处理系统的构成;根据传感器数据建立环境模型的方法;模糊逻辑的推理方法用于移动机器人导航的研究。
③面向遥控机器人的虚拟现实系统包括人机交互图形生成及其程序设计;遥控机器人(载体和机械手)几何动态图形建模;遥控操作环境图形建模;遥控机器人操作与数据的获取;虚拟传感器及基于虚拟传感器的双向力反应、反馈控制;面向任务的虚拟工具;基于虚拟现实的遥控操作的理论与方法;基于VR模型操作和真实世界操作的可切换、相容性和可交换性;VR监控系统。
④人机交互环境建模系统包括CAD建模中的人机交互技术;求知模型工件的反示过程中的交互技术;机器人与环境的布局及功能验证中的交互技术;传感器数据处理中的交互技术;机器人标定、运动学建模、动力学建模中的交互技术。
⑤基于计算机屏幕的多机器人遥控技术包括三维立体视觉建模;模型的计算机显示;遥控机器人模型的控制;人机接口;网络通讯。
(3)机器人化机械研究开发①并联机构机床(VMT)与机器人化加工中心(RMC)开发研究包括VMT与RMC智能化结构实现技术;VMT与RMC关键传动实现技术;VMT与RMC加工、装配、摆放、涂胶、检测作业技术;VMT与RMC监控检测技术开发;VMT与MRC智能化开式CMC控制系统开发;系统软件和应用软件开发;智能化机构、材料机电一体化技术;作业状态变量智能化传感技术;机电一体化的多功能及灵巧作业终端;通用智能化开式CNC控制硬软件系统;并联机构运动学及动力学理论;RMC智能控制理论;VMT与RMC典型应用工程开发。
②机器人化无人值守和具有自适应能力的多机遥控操作的大型散料输送设备包括散料输送系统监控和遥控操作的传感器融合和配置技术;采用智能传感器的现场总线技术;机器人运动规划在等量堆取料、自主操作中的应用;基于广域网的远程实时通讯;具有监测和管理功能的故障诊断系统。
(4)以机器人为基础的重组装配系统①开放式模块化装配机器人包括通用要素的提取;专用件标准化;装配机器人模块CAD设计;通用主流计算机构造的控制器;人机界面方式;网络功能。
②面向机器人装配的设计技术包括数字化装配与CAD集成技术;产品机器人化装配规划生成技术;产品可装配性模糊评价。
③机器人柔性装配系统设计技术其中单元技术:供料系统智能化设计、末端执行器快速执行、物流传输及其控制与通讯;集成技术:柔性装配线仿真软件、管理系统。
④可重构机器人柔性装配系统设计技术开展基于任务和环境的动态重构机器人柔性装配系统理论研究;系统基于自治体(Agent)的分布式控制技术及系统各单元体间的协作规划。