摘要：针对工业机器人在生产现场调试时间较长且风险较高的问题,以机器人打磨叶片为例,设计了一种基于NX软件机电一体化概念设计(Mechatronics Concept Designer,MCD)解决方案与全集成自动化入口(Totally Integrated Automation Portal,TIA Portal)的机器人打磨联合虚拟调试系统。首先基于NX MCD设计并建立机器人打磨虚拟调试平台;其次采用等残留高度法规划叶片打磨轨迹,并约束打磨时机器人末端位姿;然后采用TIA Portal软件进行PLC程序设计和HMI组态,并下载到硬件设备;最后通过OPC UA通信协议实现机器人打磨叶片系统软/硬件联合虚拟调试。仿真结果表明,该系统有效验证和优化了机器人打磨轨迹,同时可以缩短生产现场调试周期,降低了设计阶段电气硬件的调试风险和成本投入。

摘要：为研究机器人快速取料,实现机器代人进行地缸出醅,解决地缸醅料挖取区域三维外形难以准确获取、挖取量评估困难的问题,利用图像处理和点云技术与设计像素面元体素法划分地缸区域面元,统一缸口内点云坐标系,分析相应面元处缸口内点云变化情况,对地缸醅料挖取量评估进行研究。结果表明:通过地缸边缘检测和几何约束可有效提取地缸口内边缘,空洞填充后获取缸口内数据,可避免缸口外干扰因素影响地缸醅料挖取量评估效果;依据缸口及缸口外图像进行配准,缸口内点云坐标系统一后均方根误差在0.16 cm附近波动;地缸出醅过程中,挖取质量测量值与采用像素面元体素法测算的醅料挖取区域体积测算值的比值逐渐增大,符合地缸发酵醅料特点,比值相近区间内,醅料挖取区域体积测算值可以反映挖取质量测量值。像素面元体素法可以有效评估醅料挖取量,研究结果可为后续设计基于挖取量评估的醅料取料机器人快速取料方法提供依据。