高速重载码垛机器人刚柔耦合运动行为仿真研究

随着冶金、石化等行业不断向高效方向发展,高性能高速重载机器人市场需求日益强烈。机器人应具有较快的搬运速度和较高的稳定性,分析高速重载机器人在整个工作过程中的运动状态显得尤为重要。本文以铝锭连铸生产线上的高速重载码垛机器人为研究对象,用SolidWorks软件建立该机器人本体三维模型,将机器人的小臂看成柔性体,底座、腰部、大臂等其他部件当成刚体,建立其刚柔耦合模型,用ADAMS软件仿真分析码垛机器人在一个工作循环内的运动过程,通过后处理得到手腕末端点处的位移、速度和加速度图像,并与全刚体仿真分析结果进行对比。结果表明:小臂杆的柔性变形对末端执行器的运动精度影响较大,刚柔耦合方法更加直观、准确地模拟码垛机器人的实际工作状况。     

基于RobotStudio的码垛机器人控制系统设计

【目的】通过对码垛机器人的控制系统进行优化设计,提高码垛机器人控制系统功能的合理性、高效性和便捷性,使码垛系统协调、合理地流畅运行。【方法】课题组选取智能制造系统中执行单元码垛机器人的控制系统为研究对象,依据智能制造体系中码垛机器人的作业任务,设计了码垛系统的布局和控制流程,采用RobotStudio软件中的Smart组件设计了系统的I/O信号控制逻辑、传送带控制逻辑以及吸盘工具的控制逻辑,并对码垛系统进行搭建与仿真,通过码垛系统仿真运行可得机器人末端执行器的运动轨迹和轨迹点坐标值,验证码垛机器人控制系统功能的合理性、高效性和便捷性。【结果】该控制系统能够较好实现左右码垛任务,具有稳定性、安全性和高效性。【结论】将优化后的码垛机器人控制系统应用于智能制造生产体系中,可实现高品质和高效率的智慧生产,系统应用前景广阔。     

一种码垛机器人的电气控制系统设计

为进一步改善用于农产品成箱搬运、码垛的码垛机器人自动化作业效率，提升自动码垛的作业效果，融合先进成熟的电气控制技术，针对码垛机器人的电气控制系统展开设计研究。在当前码垛机器人作业原理的基础上，基于PID调控原理，结合各关节臂的结构特性与运动插补函数，建立了用于码垛机器人电气系统设计的理论模型，通过软件控制与硬件选型形成完整可行的电气控制系统，并进行码垛作业试验。试验结果表明：与具有普通电气控制系统的码垛机器人相比，该电气控制系统稳定性好，应用到码垛机器人后，其码垛准确率与各关节臂的避障成功率均可提升至90%以上，码垛综合效率得到明显提升。     

码垛机器人运动动力学分析

未来市场发展，工业化进程会不断加深。码垛机器人有比较合理的运动动力学特性，被广泛应用。以技术为核心，码垛机器人向着智能化方向发展，力学分析是机器人设计的重要环节。以码垛机器人的Z轴升降机构动力学分析为主，对机器人整体进行了研究，并进行了相关计算，验证了Z轴方向受力的合理性。      

ABB机器人码垛编程优化仿真设计

ABB机器人码垛节省了劳动时间和劳动强度,提高了作业效率和准确率。本研究介绍ABB机器人工具的搭建、码垛程序的仿真优化设计,为工业机器人应用在码垛领域提供理论依据。仿真结果表明,该设计能满足码垛工艺流程,验证了程序的正确性,提高了垛型数据的利用率,减少了示教时间和复杂度,降低用户工作量。     

基于虚拟仿真软件的采摘机器人运动分析

为了实现采摘机器人最优设计,建立了采摘机器人的虚拟样机模型,借助D-H矩阵方法建立了机器人运动分析的理论模型,确定了机器人各运动构件与末端执行器在空间位置之间的关系。采用Pro/E软件建立了采摘机器人三维模型,并将模型导入到了ADAMS仿真软件进行了运动学仿真分析。结果表明,采用虚拟仿真软件可以得到转动副角度随时间变化的情况。依据此方法可以求出每个转动副的位移、角速度、角加速度的变化情况,从而分析整个机器人的运动情况,对于采摘机器人的优化设计具有重要的参考价值。     

新型工业码垛机器人的轨迹规划研究

随着我国智能化技术的发展速度不断加快,工业机器人在我国各大工厂的生产运用程度越来越高,其中,码垛机器人正朝着智能化、高速化、低能耗以及高效率方向发展,为工业化生产提供了良好的技术支撑,码垛机器人在实际的技术层面还需要完善。文章针对我国新型工业码垛机器人的轨迹规划问题进行了详细的分析和探讨,以期不断提高码垛机器人的工作准确度。     

基于MATLAB与ADAMS的Delta机器人运动学和动力学仿真分析

为开展Delta机器人运动学和动力学的仿真研究,改善Delta机器人的运动特性,首先利用SolidWorks软件建立其三维模型,其次采用修正梯形曲线的方法在关节空间中进行轨迹规划,最后运用MATLAB软件和ADAMS软件进行联合仿真。仿真结果表明:在关节空间中进行轨迹规划,主动臂的角速度和角加速度以及末端执行器的速度和加速度随时间变化连续,Delta机器人运行平稳,具有良好的运动性能;Delta机器人在X、Y方向运动的相对误差分别降低了0.2%、0.4%,Z方向的偏差减少了1.5mm。仿真结果和理论结果一致,为研究Delta机器人的轨迹规划和优化控制提供了一定的理论依据。     

应用于茶叶罐分拣的码垛机器人最优关节空间控制

针对茶叶罐分拣生产线的高效率运动控制,提出一种码垛机器人最优关节控制方法。首先,设计茶叶罐分拣码垛机器人生产线的三维模型,根据拉格朗日方程推导出机器人动力学模型,明确模型的输入输出关系。进而,利用萤火虫算法的寻优优势对码垛机器人进行运动学反解,并引入NUBRS曲线平滑处理经五阶多项式插补的轨迹。最后,设计快速连续非奇异终端滑模控制器来实现关节空间内的高精度轨迹跟踪控制。研究结果表明:与滑模控制和反步法控制相比,本文控制器具有更高的控制性能;萤火虫算法能在0.37 s内求解机器人反向运动学,结合五阶多项式插补法与NUBRS曲线能获得光滑柔顺的参考关节轨迹;本文控制器能有效抑制集总干扰力矩影响,保证机器人关节空间内轨迹跟踪精度。     

基于FD on Desk那智机器人在线控制及运动轨迹仿真

以那智工业机器人为研究对象,基于工业仿真软件,利用C#在VisualStudio平台上开发了一个机器人在线控制与运动仿真系统.针对市面上工业软件的离线编程以及示教编程的局限性,通过TCP/IP协议以及Socket通信实现上位机对机器人的在线控制,通过工业仿真软件以及编程语言,利用RRT算法实现了机器人的智能路径规划.     

农用型外骨骼机器人起蹲过程的优化控制

外骨骼机器人的运动过程控制是机器人运动研究中的一个重要模块。农用型外骨骼机器人在田间作业时,经常需要做起蹲运动,因此很有必要对该过程进行优化控制。将外骨骼机器人作为研究对象,研究其起身时的优化控制方法,首先需要确立外骨骼机器人起身过程的坐标系,建立一个数学模型;使用Matlab软件对所建立的数学模型进行仿真,得到关节角度的变化规律;然后把ZMP和地面反力作为约束,对目标函数进行优化,寻求起身过程中的最小耗能,得到该过程的优化轨迹;再在ADAMS软件中建立一个机器人的几何模型,仿真模拟起身过程,分析得到主动力矩和关节角度的优化曲线;用MATLAB软件进行遗传算法优化,得到最优值,即最小耗能。     

基于SolidWorks的振动吸附式四足爬壁机器人设计

以爬壁机器人的运动过程为研究对象,对运动过程做了模拟仿真.首先对爬壁机器人进行分析,根据壁虎爬行的运动原理和吸附方式,对爬壁机器人进行总体方案设计,确定爬壁机器人的组成部分.该爬壁机器人主要有3个部分的结构设计:主体结构、腿部结构以及吸附结构;其次,通过SolidWorks软件对爬壁机器人各零部件具体结构进行三维建模,...     

工业码垛机器人的机构设计与运动学分析

工业码垛机器人在发展过程中,将其科学合理地应用到工业生产过程中,不仅能够从根本上保证生产效率得到有效提升,而且还能够减少在人工劳动力方面的成本投入。因此,文章针对工业码垛机器人的机构设计、运动学相关内容进行分析,为工业码垛机器人在未来的应用效果提供有效保障。     

一种拉线式蛇形机器人设计与研究

蛇形机器人属于智能机器人的一种。通过对生物蛇的身形结构、爬行方式进行分析,对超冗余自由度进行合理匹配。提出一种拉线控制关节蛇形机器人,选择十字轴关节俯仰和侧航两个自由度并简化关节结构,具备空间灵活性强,响应快,成本低等优点。对运动控制系统进行初步设计,本着模块化、轻量化设计理念,对关节和驱动单元模块进行结构设计,并利用CATIA软件对整体机进行虚拟装配姿态仿真,测出实现蛇形机器人三维运动的所需主要尺寸参数,对质量进行估算。     

6R拇指关节康复机器人工作空间仿真与分析

本文以剖析人手解剖学为理论依据,设计了一种新型6R串联拇指关节康复机器人机构。该机构按照正常人体拇指的基本尺寸范围,对拇指康复机构进行了数学建模。然后通过Matlab软件中的机器人工具箱模块——Robotics Toolbox建立仿真模型并验证参数正确性,最后运用蒙特卡洛法快速求出其工作空间。从而能够为拇指康复机器人机构的运动性能分析和轨迹规划等提供理论依据。     

基于PLC的新型工业码垛机器人控制系统设计

码垛技术作为现代物流自动化领域中的一门新技术,其随着我国科学技术的高速发展,也实现了技术的更新与升级。码垛机器人的运用为企业节约了大量的人力,降低了企业运营成本,提高了企业服务的效率,具有十分重要的社会意义。本文就主要分析了基于PLC的新型工业码垛机器人控制系统的设计,根据码垛机器人的工作流程和企业的实际需求,设计出人机交互的操作界面,以提高码垛机器人控制系统的稳定性和可靠性,更好的满足企业生产实际的需求。     

基于PID控制和ADAMS的快速移动采摘机器人设计

采摘机器人快速移动时,为了避免机器人侧翻,需要机器人具有较好的平稳性。为此,参考训练时运动员力的平衡控制原理,设计了机器人快速移动稳定系统。系统采用PID控制器对采摘机器人的受力进行监测和反馈,当检测到突变情况时可以调整机器人的姿态,保证其移动的平稳性。采用ADAMS软件建立了机器人的模型,并对机器人快速移动的速度进行了监测,模拟了PID控制器的响应过程,验证了基于训练力平衡控制原理的机器人平稳性控制器方案是可行的。     

智能码垛机械手控制系统的设计

随着科技的进步,机器人的应用越来越广泛,基于传感器、PLC和伺服技术,机器人在各行各业中发挥重要的作用。本文从码垛机械手系统的基本组成和基于PLC的控制系统2大模块对智能码垛机械手进行介绍。在软件设计中,重点强调了伺服电机的控制要点,最后,对智能码垛机械手控制系统进行调试和分析。该设计对智能码垛机械手的后续开发工作奠定了良好的理论基础,起到了一定的指导作用。     

小型码垛机器人机械手抓取装置设计

详述在化工、饮料、食品、啤酒、塑料等自动生产线上可使用的码垛机器人抓取装置的分析及设计过程.依据码垛工作对机械臂的性能要求,对原有部件进行设计改进,通过改进其连杆机构并增设两个气缸带动移动板完成抓取工作,同时设置缓冲垫,对货物进行缓冲,解决现有码垛机器人存在的对货物抓取效果较差的问题,节约了人力成本.     

基于UG机器人末端执行器的设计与运动仿真

为了使机器人末端执行器机械手能够适应更多形状物件的抓取作业,扩大适用范围,提升工作效率.课题组利用UG软件中零件3D建模和装配模块分别对机械手进行了零件三维结构设计和整体装配,设计了一种爪手位置角度可调的机械手.并通过UG软件中的运动仿真模块,对机械手进行了运动仿真分析.仿真结果表明:该机械手结构紧凑,机构调节方便,可...