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內(nèi)容簡介

　　本書在簡要介紹信息標(biāo)識(shí)機(jī)器人基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合高端制造業(yè)中的重要基礎(chǔ)材料——特鋼棒材的信息標(biāo)識(shí)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例，重點(diǎn)介紹了貼標(biāo)、焊牌、噴碼、書寫標(biāo)記四種信息標(biāo)識(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)及試驗(yàn)技術(shù)，內(nèi)容涵蓋機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、視覺識(shí)別及定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)開發(fā)、末端操作器設(shè)計(jì)，以及系統(tǒng)集成與試驗(yàn)等。本書內(nèi)容系統(tǒng)、新穎、實(shí)用，可供從事機(jī)器人研究的專業(yè)技術(shù)人員使用，也可供大中專院校師生組織日常教學(xué)參考。

作者簡介

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

圖書目錄

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