装配机器人夹持器库的设计

目的 设计一种装配机器人用夹持器库,其功能如同加工中心的刀具库;使机器人在抓拿不同零件时可迅速准确地从“库”中自动更换夹持器;降低对夹持器本身的适应性要求,扩大机器人的应用范围,缩短辅助时间,降低机器人的成本。方法 根据不同类型的机器人对夹持器的需求,分别建立相应类型的夹持器库以及从库中更换夹持器的方法。结果 建立了三种类型的夹持器库和三种夹持器的存取方法。结论 夹持器库的使用,对扩大机器人手爪的     

关于建立夹持器库的研究与探讨

本文主要从三个方面：即夹持器库的型式、夹持器库的设计要点和库中夹持器的选择方式，提出了建立夹持器库的思路，并对夹持器换接器的设计进行了探讨，设计了一种能自动更换夹持器的电磁吸盘式换接器。     

关于建立夹持器库的研究与探讨

本文主要从三个方面，即夹持器库的型式、夹持器库的设计要点和库中夹持器的选择方式，提出了建立夹持器库的思路，并对夹持器换接器的设计进行了探讨，设计了一种能自动更换夹持器的电磁吸盘式换接器。     

基于ABAQUS的机器人末端执行器模态分析

工业机器人末端执行器工作过程中易受到振动破坏,且其结构刚度和强度对夹持器的工作精度有很大影响,需要提高其正常工况下的稳定性和安全性.应用Solidworks软件对自行设计的末端执行器进行建模,将几何模型导入到ABAQUS中,并使用ABAQUS软件进行模态分析;基于有限元仿真结果,对固有频率较低的位置施加弓形钢板,使夹持器的激振频率避免达到共振频率.改进后的一阶频率为71.99 Hz,为最低阶频率,显然已经超过了伺服电机的额定工作频率,可有效避免工作过程中产生共振的危险,保证设备正常运行.     

机器人动柔顺手腕研究

本文在对工业机器人自动装配过程中的轴孔相对位姿误差、力学和运动学进行分析研究的基础上，对动柔顺手腕结构原理作了深入探讨，设计、研制了一级三件和二级六件两种实用型动柔顺手腕，解决了柔顺件的制造和柔顺件与手腕的联结问题．通过对二种动柔顺手腕性能测试结果的研究，可以认为在软橡胶中加入纵向和径向刚度比值大的金属材料，可以提高动柔顺手腕的柔顺性能．实验测试表明所设计动柔顺手腕原理的可行性、实用性．可以预见动柔顺手腕的应用将大大降低对轴孔装配工艺性和装配机器人的重复定位精度的要求，从而降低机器人的制造成本，以利推广应用．     

一种MEMS自动微装配机器人

介绍用于MEMS自动微装配的机器人系统的构成,讨论组成该系统的若干关键技术,包括宏/微精密定位技术、显微视觉系统、微夹持器的设计、系统的标定以及装配策略．集成各单元技术,以外径＜2 mm的微行星齿轮减速器为示范装配对象,研制能够完成微装配任务的微装配机器人．融合显微视觉和力信息,采用相应的装配策略,在2．5 min内,实现难度最大的3个行星齿轮的自动装配．     

孔柱型装配机器人的关键技术探讨

本文针对孔柱型装配机器人现存的问题，研究孔柱型机器人装配技术，探讨其内在规律，研究出一套提高装配效率，具有广泛适应能力的装配技术的设计理论和方法．运用本方法可降低对机器人的重复定位精度的要求，使机器人装配技术在高质量、小批量、多品种的产品的装配中得到广泛应用．     

电力铁塔攀爬机器人夹持机构设计与分析

根据对电力铁塔攀爬机器人夹持机构的运动和受力分析,提出并设计了一种新型双V字夹持机构,其夹持爪V形槽角度固定,大小可变,双爪联动可从多个方向对不同规格角钢夹持。建立了机构CAD模型及数学模型,并对夹持力进行了动力学仿真。实验室样机试验,结果验证了这种夹持机构能够从多个方向对宽度从80-220mm不同规格的角钢进行可靠夹持,为攀爬机器人在电力铁塔移动提供可靠的夹持力。     

一种用于气阀部件装配的机器人末端执行器设计

为降低往复式压缩机气阀部件人工装配劳动强度,提高生产效率,设计了一种新型机器人末端执行器,代替人工来完成气阀部件装配。根据目前气阀部件装配的工艺要求和难点,基于电磁吸附原理,设计了末端执行器的机械结构,确定了电磁铁性能参数和气缸类型;使用有限元分析软件对末端执行器关键部件进行静力学分析。经实验验证,所设计的末端执行器具有很好的刚度,满足气阀装配的工作要求,能够配合装配机器人完成气阀部件的装配工作。     

用于精密微装配的全方位微小机器人的研究

研制出了一种90mm×60mm×85mm的可用于精密微装配作业的全方位微小型机器人，该机器人集成了移动定位单元与精密微操作单元，移动定位单元由微型电机驱动的快速宏运动单元与压电陶瓷驱动的精密微运动单元2部分组成，宏运动最大速度为50mm／s，开环定位精度为1mm；微运动最大速度为200μm／s，开环定位精度为1μm，分辨率为50nm．微操作单元由压电陶瓷驱动的球基微驱动器与微夹持器2部分组成，微驱动器转动分辨率为0．0001°，定位精度为0．0005°，微驱动器金属球可以实现空间复杂的扫描运动，同时带动微夹持器末端实现精密定位；微夹持器采用压电陶瓷驱动的2级杠杆放大机构，末端最大张合位移为280μm，最大微夹持力为0．1N．开发了基于视觉反馈的微装配作业控制系统，并在视觉的引导下，实现了机器人对微型齿轮、微型轴／孔等元件的夹取、搬运等微作业任务，并顺利完成了Ф180μm微型轴与Ф200μm微型孔之间的精密装配实验研究．     

排气管焊接夹具夹爪的优化设计

利用有限元软件ANSYS Workbench对排气管焊接夹具夹持机构的夹爪进行静力学分析,得到夹爪的变形和应力分布情况。在夹爪满足排气管焊接中强度和刚度要求的前提下,对夹爪采用多目标优化中的响应面优化法对其进行尺寸优化,首先建立夹爪优化的数学模型,设置目标函数和约束条件,然后将夹爪各个尺寸进行参数化,通过计算得到夹爪最优设计尺寸。再采用变密度法对夹爪结构进行拓扑优化,以减轻其质量。将夹爪优化前后的变形和应力分布情况进行比较,结果显示优化后夹爪在应力和变形满足设计要求的情况下,夹爪的重量减轻了18.2%。     

直流耦合单电源运算放大器的研究

介绍了单电源运算放大器的设计方法。这种运算放大器具有较高的动态范围，并解决了偏置电压引起的信号摆幅受限的问题，而且具有更高的带宽。用线性方程描述放大器传输特性，根据方程将放大器分为同相放大正偏移、同相放大负偏移、反相放大正偏移、反相放大负偏移4种不同的配置方式，并给出了每种配置方式下的设计方法和设计电路，具有一定的通用性。     

高层剪力墙结构墙体的优化布置

剪力墙在现代高层住宅中应用普遍,由于经济投资较大,结构性能要求高,对其进行结构优化设计不仅可以降低工程造价,而且节约材料,因此对高层住宅剪力墙进行结构优化设计意义重大.本文采用PKPM建立模型,通过改变剪力墙厚度和数量,建立不同的模型,经对比计算结果,寻求从抗震角度来讲受力最合理、从经济角度来讲又最节省的布置方案.     

水下作业机械手根关节行程限位电路的设计

研制了采用液压驱动的水下作业灵巧手,3个手指在一个液压马达驱动下,同时张开或收拢.为了限定3个手指跟关节的运动范围,需要设计3个手指行程限位控制电路.从液压马达正反转、内外侧行程限位开关等输入信号入手,依据手指运动规律,列出4个输入信号和两个输出信号间关系的真值表,推导出输入和输出信号间逻辑表达式,并在此基础上设计出行程限位电路.为了便于修改电路的逻辑功能,减少电路板上集成电路数量,控制电路的逻辑运算功能借助可编程逻辑电路实现.     

全方位精密微小型移动机器人的运动分析

采用压电陶瓷作为微驱动元件，设计了一种尺寸为50 mm×50 mm×10 mm，基于尺蠖蠕动原理工作的新型全方位精密微小型移动机器人，以其作为负载平台，用于精密操作过程中对微小元件的搬运、操作、精密定位等.在介绍尺蠖蠕动工作原理的基础上，对机器人的运动特性进行了分析，建立了机器人全方位运动模型.对机器人进行了分辨率、定位精度以及全方位运动等的实验研究，实验结果表明，该机器人负载能力约为750 g，最大工作频率可达40 Hz，运动速度可达208 μm/s，运动分辨率可达50 nm，开环直线定位偏离率约为5％；在采用了逐次逼近法进行误差补偿和显微视觉实现闭环控制后，定位精度可达100 nm，可以作为一种通用的高精密移动定位平台，在机器人上集成多种精密微操作器件后，可完成多种微作业任务.     

基于AutoCAD的组合机床夹具元件的参数化设计

针对设计组合机床的夹具元件都是通用件、标准件,利用 ＡｕｔｏＣＡＤ软件开发工 具、设计、开发了来具元件库,实现了参数化绘图．此方法可以扩展到组合机床其它元件上,建立 相应元件库,从而简化了设计,提高了效率,具有实用价值和可扩展性．     

基于UG和ADAMS的新型夹钳虚拟样机建模及动力学仿真

传统夹钳设计都是根据工程师的设计经验进行,虽然也可以满足工作需要,但是经常会出现各种各样的问题,同时设计周期也很长.针对以上所出现的问题,根据虚拟样机设计理论,采用UG软件进行夹钳的三维建模,然后将模型导入到虚拟产品仿真软件ADAMS中进行仿真分析,这样就大大缩短了夹钳的设计周期,同时可以针对夹钳设计过程中出现的问题作出预测并提出改进措施.     

Robot Automatic Grasping Based on Finger-Tip Laser Range Finders

ＲｏｂｏｔＡｕｔｏｍａｔｉｃＧｒａｓｐｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＦｉｎｇｅｒ－ＴｉｐＬａｓｅｒＲａｎｇｅＦｉｎｄｅｒｓＷＡＮＧＸｉａｏｄｏｎｇ；ＺＨＡＯＪｉｅ；ＣＡＩＨｅｇａｏ（王晓东，赵杰，蔡鹤皋）（ＲｏｂｏｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈａｒｂ...     

五轮铰接式移动机器人的重构特性及分析

针对具有分离式差分机构的三箱体五轮机器人的多重构参数与机器人性能指标如稳定性、驱动力矩等非线性关系,采用iSGIHT-FD软件平台,利用Approximation方法中的响应面模型逼近局部特性,对多目标优化后数据结果进行设计数据可视化敏度分析,获得了多个重构变量对非线性性能指标的量化影响的相对大小.结果表明,轮臂的前倾...