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內(nèi)容簡介

　　本書在簡要介紹信息標識機器人基本知識的基礎上，結(jié)合高端制造業(yè)中的重要基礎材料——特鋼棒材的信息標識技術應用實例，重點介紹了貼標、焊牌、噴碼、書寫標記四種信息標識機器人系統(tǒng)的設計、開發(fā)及試驗技術，內(nèi)容涵蓋機械系統(tǒng)方案設計、視覺識別及定位系統(tǒng)設計、控制系統(tǒng)開發(fā)、末端操作器設計，以及系統(tǒng)集成與試驗等。本書內(nèi)容系統(tǒng)、新穎、實用，可供從事機器人研究的專業(yè)技術人員使用，也可供大中專院校師生組織日常教學參考。

作者簡介

　　黃風山，河北科技大學教授，博士，碩士研究生導師，主要研究領域為視覺測量、機器人和逆向工程。主講《機電系統(tǒng)分析》《精密測量技術》《激光干涉測量實踐與實驗技能》等本科生和研究生課程。主持在研或完成國家重點研發(fā)計劃項目“面向特鋼棒材精整作業(yè)的機器人系統(tǒng)應用示范”子課題、河北省重點研發(fā)計劃項目“特鋼棒材軋制在線取樣機器人場景”、河北省軍民融合科技創(chuàng)新項目“軍工特鋼棒材及其鋼坯智能標識機器人系統(tǒng)研發(fā)與示范應用”、石家莊市科技研發(fā)研計劃項目“棒材標牌在線制備與機器人焊接系統(tǒng)研發(fā)及示范應用”等省市級項目10余項，完成企業(yè)委托項目“特鋼棒材智能噴碼機器人系統(tǒng)研發(fā)”“自動貼標系統(tǒng)中機器人擺放位置的優(yōu)化方法”，研發(fā)的多套機器人系統(tǒng)在企業(yè)得到應用。發(fā)表科研論文“成捆圓鋼端面標牌自動焊接系統(tǒng)的研究”“成捆棒材貼標機器人系統(tǒng)部件空間位置優(yōu)化”“用于標簽操作的真空吸盤設計與有限元分析”等論文20余篇；授權發(fā)明專利“具有二級壓縮行程的吸盤式機械手”“基于二值圖像灰度共生矩陣的棒材端面字符圖像識別方法”“基于多方向灰度共生矩陣的棒材端面字符圖像識別方法”等20余件。

圖書目錄

第1章概述001
1.1信息標識方法001
1.2信息標識設備002
1.2.1貼標設備002
1.2.2標牌制備設備003
1.2.3噴碼設備005
1.3產(chǎn)品信息標識機器人系統(tǒng)簡介006
1.4特鋼產(chǎn)品生產(chǎn)信息標識系統(tǒng)007
1.4.1貼標標識009
1.4.2噴碼標識010
1.4.3標牌加掛011
第2章貼標機器人系統(tǒng)013
2.1貼標機器人系統(tǒng)簡介013
2.2貼標機器人系統(tǒng)總體設計014
2.3貼標機器人方案設計015
2.3.1確定候選貼標機器人015
2.3.2貼標方案分析016
2.4混聯(lián)式貼標機器人設計與開發(fā)017
2.4.1混聯(lián)式貼標機器人構型分析017
2.4.2混聯(lián)式貼標機器人結(jié)構設計029
2.4.3混聯(lián)式貼標機器人運動學及工作空間分析033
2.4.4混聯(lián)式貼標機器人尺度綜合037
2.5實例——成捆特鋼棒材端面貼標機器人系統(tǒng)043
2.5.1貼標機器人專用末端操作器設計044
2.5.2成捆棒材端面視覺系統(tǒng)設計051
2.5.3成捆棒材端面中心空間定位及貼標效果分析053
2.5.4自動貼標控制系統(tǒng)設計與試驗研究057
第3章焊牌機器人系統(tǒng)069
3.1焊牌機器人系統(tǒng)簡介069
3.2焊牌機器人系統(tǒng)方案設計069
3.3焊牌機器人系統(tǒng)設計070
3.3.1視覺識別子系統(tǒng)070
3.3.2焊釘送料子系統(tǒng)072
3.3.3標牌制備子系統(tǒng)074
3.3.4機器人焊接子系統(tǒng)077
3.4焊牌機器人控制系統(tǒng)設計078
3.4.1上位機通信控制系統(tǒng)設計078
3.4.2機器人通信控制方案079
3.4.3下位機控制系統(tǒng)設計081
3.4.4上位機軟件系統(tǒng)設計081
3.5實例——成捆特鋼棒材焊牌機器人系統(tǒng)086
3.5.1系統(tǒng)組成介紹087
3.5.2焊牌機器人末端操作器092
3.5.3成捆棒材端面視覺識別與中心定位技術研究098
3.5.4成捆棒材焊牌機器人系統(tǒng)現(xiàn)場試驗115
3.5.5工業(yè)現(xiàn)場實驗118
第4章噴碼機器人系統(tǒng)121
4.1噴碼機器人簡介121
4.2噴碼機器人系統(tǒng)設計122
4.2.1噴碼系統(tǒng)設計122
4.2.2噴碼機器人機械系統(tǒng)124
4.2.3噴碼機器人控制系統(tǒng)設計124
4.2.4噴碼機器人通信系統(tǒng)設計127
4.2.5噴碼機器人軟件系統(tǒng)開發(fā)128
4.3實例——特鋼棒材端面噴碼機器人系統(tǒng)130
4.3.1系統(tǒng)硬件組成130
4.3.2系統(tǒng)硬件電路設計137
4.3.3特鋼棒材端面中心視覺識別與定位140
4.3.4棒材端面序列碼字符識別技術150
4.3.5樣機搭建與噴碼試驗158
第5章書寫標記機器人系統(tǒng)160
5.1書寫標記機器人系統(tǒng)簡介160
5.2書寫標記機器人系統(tǒng)總體設計160
5.2.1系統(tǒng)架構160
5.2.2工作原理161
5.2.3系統(tǒng)優(yōu)勢與應用前景163
5.3書寫標記機器人路徑規(guī)劃與運動學分析164
5.3.1書寫標記機器人坐標系164
5.3.2書寫標記機器人路徑規(guī)劃166
5.4實例——特鋼樣棒書寫標記機器人系統(tǒng)171
5.4.1特鋼樣棒書寫標記需求分析171
5.4.2書寫標記機器人系統(tǒng)設計172
5.4.3書寫標記機器人系統(tǒng)工作流程177
5.4.4書寫標記機器人末端操作器179
5.4.5特鋼樣棒書寫標記機器人運動學求解181
5.4.6特鋼樣棒書寫標記機器人運動控制186
5.4.7硬件系統(tǒng)集成187
5.4.8軟件系統(tǒng)開發(fā)190
5.4.9特鋼樣棒書寫標記試驗195
參考文獻197