机械手臂机构设计与应用研发分析

机器人在工业、农业、制造业、智能化产业等方面蕴含着巨大的应用价值,能够给企业带来巨大的经济效益.机器人具有工作效率快、生产质量好、使用范围广、机构性能强等诸多优点,但由于机械结构采用串联、焊接、齿轮等设计,导致整体刚性无法满足高强度作用.机器人终端负载通过连接处的伺服马达进行驱动,这样一来机械手臂的运行功率大大提升,也...     

机械手臂结构优化设计

机械手臂的设计是目前机器人科学的研究范围内的热点.在本文中考虑的是机械手臂的重量、材料和移动速度的优化设计.在满足基本条件的前提下,通过最小化机械手臂的质量,验证了默认动作的设计可以满足要求.     

智能水果采摘机械手臂的研究

农业是国民经济的基础,是经济社会发展中的头等大事。改革开放以来我国农业发展水平大幅提高,但同时也面临着诸如农业产业化程度低、劳动力短缺等问题。如何在资源紧缺的同时稳步提高农业发展水平,实现农业可持续发展,成为我国经济社会发展中面临的重大命题。技术创新和变革将是解决农业问题并推动农业走向现代化的有效途径。本文主要研究了机械手智能采摘水果的装置,分析了机械手臂的设计结构与工作原理。该装置在一定程度上为解决采摘季节劳动力短缺等问题,突破传统人工采摘效率低、成本高的局限性以及实现农机结合提供了一个思路。     

机械手臂结构设计与其性能分析

工业机器人具有工作空间大,结构紧凑,灵活性好等优点,但工业机器人机械臂的串联结构形式使其整体刚性存在一定不足。机器人的末端负载完全由关节处的伺服电机分担,增加了机械臂的驱动功率及能耗。针对上述问题提出一种具有机械手臂的机器人结构,机器人大臂和小臂采用平行四边形框架及对角线驱动的结构形式,利用平行四边形框架平衡外部弯矩作用。仿真结果表明,与工业机器人相比,在仅有外部重力负载作用时大臂的驱动功率可以降低约20%~80%,小臂的功率与工业机器人相当;在仅有外部弯矩作用时,无需消耗电机的驱动功率,从原理上降低了机械臂的驱动功率及能耗。此外,对机器人整体刚度进行计算,计算结果表明,此机器人的整体刚度优于工业机器人,有利于提高机器人在搬运、码垛等作业中的负载能力。     

气动机械手臂的关键技术特点及控制方式研究

机械自动化是各行各业发展的主要趋势,随着社会对工业生产效率的要求越来越高,传统的人力劳动和半自动化劳动已经不能满足现代生产加工的需要,通过自动机械手臂代替人工完成重复的体力劳动,不仅减轻了人工负担,更提高了工作效率和质量。针对机械手臂应用的特点,说明了其常见的种类和各自优势,分析了气动机械手臂的关键技术原理,总结了气动手臂控制的流程及方式。     

多自由度机械手臂在猕猴桃削皮加工中的应用

通过三维建模设计将多自由度机械臂引入猕猴桃加工设备中,主要进行猕猴桃的削皮加工,以优化猕猴桃加工设备的结构,提高设备的自动化程度,提高加工质量和工作效率。     

电子式与感应式机械电能表的性能分析

电能表 ,俗称火表 ,是通过将有功功率对时间积分的方式测量有功电能的仪表 ,是用户使用电能的计量仪器。目前 ,我国城乡居民用户用电使用的电能表有两种 :一种是感应式机械电能表 (以下简称机械表 ) ,它是利用三个不同空间和相位的磁通建立起来的交变的移进磁场 ,在这个磁场的作用下 ,转盘上产生了感应电流 ,根据楞次定律 ,这个感应电流使得转盘总是朝一个方向旋转。转盘的转动经蜗杆传递到计数器 ,累计转盘的转数 ,从而达到计量电能的目的。另一种是近几年随着电子工业的发展而出现的电子式电能表 (以下简称电子表 ) ,它是利用电流和电压作…     

数控机床机械手机械结构设计

机械手作为机械结构的重要组成部分,其在数控机床中发挥着巨大的作用,是数控机床的重要组成部分。基于对数控机床机械结构设计分析,其对于机械手控制精度具有重大影响,是提高整体协调性的重要组成部分。本文基于数控机床机械手的机械结构分析,阐述了各结构的主要功能,并对各结构进行了全面论述,旨在为相关设计人员提供经验借鉴,保障数控机床机械手机械结构的稳定性。     

大蒜种植机械结构设计方案初探

目前,我国大蒜机械化种植发展缓慢,大蒜种植大部分为人工栽植,为了提高大蒜种植的劳动生产率,降低劳动强度,结合我国大蒜栽植的农艺要求,以及大蒜机械化种植的必要性,研究设计了一种新型大蒜种植机。重点阐述了大蒜种植机的主体结构与整机工作原理,以及相关核心部件的设计,并针对种植机关键机构的结构及其原理进行具体分析。     

除草机器人机械臂运动分析与控制

研究了基于直接施药方法的除草机器人,计算机从地面图像中识别杂草目标,通过伺服控制器控制机械臂动作,末端执行器切割杂草并涂抹除草剂。本文着重分析了机械臂运动学问题,求得其逆解。进而转换成机械臂控制参数,并加以修正,软件编程实现机械臂的精确控制。     

四面体式折展机械臂设计与分析

为解决现有部分机械臂收拢率低、末端姿态不可调节等问题,基于四面体单元提出一种折展机械臂机构。首先,阐述了一种单自由度四面体单元机构,该机构具有高刚度和较好的折展性,基于螺旋理论分析了四面体单元的自由度;其次,将多个四面体单元通过特定组合构造一种多自由度折展机械臂机构,以2个四面体单元组成的机构为例,基于几何方法求解各节点的位置、姿态和速度,并得出多个单元组合机构的运动规律;通过ADAMS仿真分析对运动理论分析结果进行验证,应用Workbench有限元仿真软件进行静力学和模态分析;最后,进行了折展实验。研究表明,基于四面体单元的折展机械臂具有多自由度、姿态可调及大收拢率的特点。     

液压挖掘机动臂有限元分析及优化设计

动臂是液压挖掘机执行装置中的关键部件,针对当前挖掘机设计过程中存在的问题,采用三维建模软件Creo3.0创建挖掘机动臂三维模型,使用有限元分析软件ANSYS Workbench对液压挖掘机动臂进行静力学分析和模态分析,获得动臂的应力分布、固有频率和模态振型;对动臂结构中的薄弱位置,在ANSYS Workbench软件中进行分析及结构优化;根据优化结果改进动臂结构,并对优化后的动臂进行强度校核。分析结果表明,改进后的液压挖掘机动臂结构正确并有效。     

油茶果采摘机械臂工作空间分析与仿真

为了强化油茶果采摘机器人工作的稳定性,以自行研制油茶果采摘机器人为研究对象,通过对采摘机械臂结构进行分析,综合运用D-H表示法和圆柱坐标表示法建立机械臂数学模型,应用MatLab求解以该模型为基础建立的机械臂正运动学方程,仿真得到油茶果采摘机械臂工作空间。     

阻尼间隙可调式磁流变阻尼器设计与动力性能实验

针对磁流变阻尼器存在由于阻尼间隙固定、长度小等导致的阻尼力较小、动力性能单一及适应性不强等不足,提出并设计一种阻尼间隙可调式磁流变阻尼器.该阻尼器液流通道由圆锥和圆环形液流通道共同组成,其有效阻尼长度可增加到4段.同时通过调整紧锁螺母控制阀芯位置,改变阀芯与左右磁轭的相对位置,可实现圆锥液流通道阻尼间隙连续可调.对所提...     

葡萄采摘4-DOF机械臂设计与虚拟样机仿真

为实现篱架式栽培的食用葡萄自动化采摘,设计了一种关节型四自由度(4-DOF)机械臂,并利用DH参数法建立机械臂的连杆坐标系。通过MatLab里的Robotics Toolbox建立机械臂的数学模型,对机械臂的正、逆运动学进行仿真,对末端执行器走直线轨迹进行了轨迹规划。利用ADAMS建立机械臂的虚拟样机,将轨迹规划仿真数据作为驱动,进行动力学仿真,获得夹持2kg葡萄时腰关节、肩关节、肘关节及腕关节所需驱动力矩分别为95、52、48、12N·m,从而为采摘机械臂的物理样机制造与采摘试验提供了技术依据。     

巧用PLC实现机械手运动的示教与再现

提出一种基于西门子S7-200可编程控制器实现机械手运动的示教与再现功能的设计方法。利用机械手运动的固定性,计算出机械手所有动作的传感器数据及对应的气缸动作数据,建立数据表,并通过示教对数据表进行重组建立。新数据表存储于PLC内存中,完成示教;程序根据新数据表动作,再现预定的运动轨迹。试验结果表明,该设计程序简洁、更新方便。     

基于ANSYS Workbench的采摘机器人臂架模态分析

介绍了采摘机器人臂架的结构特征;为了提高林果的采收效率,使采摘机器人具有更合理的结构和动态特性,以模态分析理论为基础,应用有限元分析软件ANSYS Workbench,建立了采摘机器人臂架的有限元模型;选取臂架的3种典型位姿,得出了其在不同位姿下的前6阶固有频率和振型,找出薄弱环节,提出了相应的改进方案,为臂架的进一步优化设计打下基础。     

巧用PLC实现机械手运动的示教与再现

提出一种基于西门子S7-200可编程控制器实现机械手运动的示教与再现功能的设计方法。利用机械手运动的固定性,计算出机械手所有动作的传感器数据及对应的气缸动作数据,建立数据表,并通过示教对数据表进行重组建立。新数据表存储于PLC内存中,完成示教;程序根据新数据表动作,再现预定的运动轨迹。试验结果表明,该设计程序简洁、更新方便。