无源式换刀机械手及其误差补偿作用的研究

提出了一种基于并联曲柄滑块机构的无源式换刀机械手，分析了该机械手的工作原理和误差补偿作用，对其结构参数进行了优化，并应用于柔性制造系统的换刀机器人中。分析和应用研究表明：该机械手具有较强的多自由度误差补偿能力，降低了对刀具流系统综合精度的要求，且结构紧凑、工作可靠。     

某数控加工中心换刀机械手动力学仿真与分析

将某型号数控加工中心换刀机械手结构进行简化,分析换刀机械手的工作原理。应用UG软件建立换刀机械手的三维模型,将模型导入ADAMS软件中,并建立驱动、约束、接触和弹簧,得到换刀机械手的虚拟样机模型。通过仿真得到关于换刀机械手的各项参数。建立参数变量,对换刀机械手中弹簧的刚度系数进行参数化建模。应用ADAMS软件中的DS(设计研究),对换刀机械手中弹簧的刚度系数进行优化和分析。     

一种用于蛇形柔必臂的机械手爪设计

提出了一种三自由度机械手爪的结构，描述了机械手爪的设计思想，着重介绍了机械手爪的工作原理。该机械手爪具有体积小、重量轻、控制方便等优点。     

基于I-DEAS的加工中心换刀机械手运动仿真

以I DEAS MS8三维工程软件为平台 ,对TH63 5 0卧式加工中心换刀机械手进行三维实体装配。以装配模型为基础 ,对换刀机械手进行机构建模和换刀运动仿真。通过机械手换刀运动干涉检验和分析 ,得到机械手换刀运动并发时序图 ,提出了缩短机械手换刀运动时间的措施     

加工中心换刀装置设计

在全面了解数控加工中心的结构、工作原理和控制方法的基础上,设计出加工中心的自动换刀装置.根据加工中心换刀机械手的工作原理,确定结构与技术参数并给出结构设计方案.文中设计的换刀机械手具有工作效率高、刚性好、使用寿命长等特点.     

盘式刀库控制系统设计与开发

刀库及自动换刀装置控制系统的稳定运行对加工中心有重要意义。在分析盘式刀库运动原理及机械手具体换刀过程的基础上,完成了基于PLC和上位机的刀库及自动换刀装置的控制系统的设计与开发。利用PLC实现了对刀库运动、自动选刀、刀套翻转以及机械手换刀的控制;上位机能够实现对自动换刀装置换刀过程进行实时监控以及对刀库运行进行模拟和相关参数设置,通过多套PLC控制程序,控制刀库及自动换刀装置不同的运动过程等操作。将PLC、上位机及其它电气元件集中于控制柜中,保证控制系统和加工中心的稳定运行。经实验证明,该控制系统性能稳定、控制精确、操作简单、监控方便,具有良好的实用价值。     

链式刀库自动换刀装置的运动分析

为了提高链式刀库换刀速度和可靠性,进行了换刀机械手机构设计、换刀过程宏程序的扩展设计及运动规律分析。在建立换刀装置零件模型和装配模型的基础上设定刀具代码形式和自动换刀相关参数,通过变量作为数据进行编程,设计机械手换刀过程的宏程序,并对换刀装置进行运动学仿真以验证运动机构设计的合理性,为实际生产过程中换刀过程的准确、快速、可靠性的提高提供参考和有意义的指导。     

一种新型的无机械手自动换刀装置

设计了一种液压式无机械手的自动换刀装置，刀库装有9把刀，依靠9个相同的连杆机构进行换刀，用于小型的加工中心，具有换刀时间短，换刀误差小的优点。     

浅谈基于PLC的刀库自动换刀控制系统设计

本文主要以圆盘刀库的机械手自动换刀控制器为主要工作目标,通过采用可编程控制器,完成了对圆盘刀库的旋转选刀、刀套翻转送刀和机械手旋转换刀程序等的自动控制。本文还着重介绍了刀具库中刀具手动转换控制器的基本构造、工作原理、硬件构成、软件设计等。通过全新的换刀更换体系,可使其换刀效率大为提高,进而获得较好的企业效益。经实践运用证明,这种方式具有系统全面、见效快、使用广泛的优点,各部门都可进行需要的操作,能充分满足加工中心的需要。     

自动换刀机械手控制系统分析

加工中心自动换刀机械手其作用就是完成不同工序切削用刀具的调换,为了使其具有通用性和灵活性,采用关节机械手的设计方案。它的核心在于控制系统,既要完成对个关节多变量的控制,又要完成对机械手末端位姿控制。对换刀机械手控制系统进行分析,阐述了机械手控制系统的分类、组成及控制方式等。由于传统的换刀装置是专用的,不同机床厂都是自行设计的,且对刀库有结构要求。而关节机械手换刀目的就是安装调试后可用于不同商家的加工中心,可简化刀库设计。     

基于柔性并联连续体的灵巧操作手的设计及分析

提出了一种新型4-DOF柔性并联连续体机构，将该机构与末端绳驱动的抓手相结合，设计完成具有灵活抓取性能的操作手。将该柔性机构通过柔性支链等效的方式等效为传统刚性连杆的并联机构，并且运用螺旋理论对该机构进行自由度分析；采用经典的Cosserat Rod模型对机构进行运动学建模；通过对比分析三种并联连续体机构的可操作度，4-DOF并联连续体机构由于具有一个额外的扭转自由度，使得操作手能够更加灵活地抓取物体，在此基础上给出了一组操作手抓取的仿真实例。最后通过试验验证机构自由度以及运动学模型的数值解，并且实现操作手灵活抓取的性能。     

安装于电动轮椅上轻型作业臂的研制及评价

以残障人士和老年人最常见的10项日常活动作为辅助目标,研制了一款安装于电动轮椅上的6自由度轻型作业臂。文中对作业臂的本体、末端手爪和控制器进行了详细设计。对该作业臂安装于轮椅上可操作度的分析表明:作业臂在常见作业点上具有良好的操作性能;典型喝水服务试验则表明该作业臂能辅助残障人士和老年人的日常生活,为带作业臂智能轮椅系统进入残疾人和老年人的生活奠定了基础。     

基于ADAMS的危险作业机械手工作轨迹分析

利用SolidWorks软件创建机械手的虚拟样机模型,采用D-H法对机械臂进行正向运动学分析和解算,为进一步验证解的正确性,运用ADAMS软件对机械臂运动特性进行仿真分析,得到了机械手处于2种抓取位姿时手爪形心随大臂俯仰的轨迹曲线,与经过正向运动学分析由Matlab绘制的曲线相吻合,这就证明了正向运动学分析的正确性。同时,基于ADAMS的机械手工作轨迹分析,为机械臂的优化设计及运动控制提供了参考依据。     

A precision robot system with modular actuators and MEMS micro gripper for micro system assembly

A robotic system which consists of a precision manipulator and a micro gripper for a micro system assembly is presented. The developed P-R-R type 3 DOF robot is actuated by newly proposed modular revolute and prismatic actuators. As an end-effector of this manipulator, a micro gripper is designed and fabricated with MEMS technology, and the displacement of the jaw is up to 142.8 μm. A real gripping test is conducted to evaluate the robotic system.     

自动上下料机械手手爪的三维设计

对机械手手爪的类型及夹紧装置进行设计时,首先对丝杠螺母式的手部结构进行设计分析,然后对手爪滑动丝杠进行计算设计,对直齿轮和电机进行选型,用Pro/e画出三维图。     

关节机械手的刚柔耦合分析

针对关节机械手工作时手爪的受力情况进行研究,结合多柔体系统动力学方法,建立了基于刚柔耦合的关节机械手的虚拟样机,进行关节机械手的动态特性仿真与评价。导出手爪的受力曲线,通过对曲线的分析,验证仿真结果的正确性。最后将手爪柔性体的载荷文件导入到ANSYS中进行有限元分析,判断手爪在工作中所受的最大等效应力,并提出对关键部位材料的改进,为工程应用提供了很好的理论依据。     

Design of a gripper system for tendon-driven telemanipulators considering semi-automatic spring mechanism and eye-in-hand camera system

Tendon-driven mechanisms are adopted in remote handling manipulators to reduce the weight of the distal parts of the manipulator while maintaining the handling performance. This study considered several approaches to the design of a gripper system for telemanipulators. According to the requirements of the specified tendon-driven mechanism, the connecting position of the spring system on the gripper mechanism was obtained, and kinematic influence coefficient analysis was performed to select the proper spring stiffness. The results showed that the tension force generated by the selected spring module is relatively constant in the gripper’s motion range; the spring module is advantageous for the semi-automatic gripper motion of servo-based tendon-driven manipulators performed in non-accessible experimental facilities which handles many types of sensitive measuring devices with hazardous materials. The motion performance of the proposed gripper module was comparatively verified with a commercialized gripper system which has similar specifications. Additionally, an eye-in-hand camera was also designed to obtain an active-view through a gripper for efficient teleoperation. This gripper system uses a modular-type camera head that can be changed remotely and a proper camera angle to achieve an intuitive view of the remote site. The designed camera system was tested in a large-scale confined cell facility remotely and verified the practical usability for remote handling manipulators.

     

一种新型浸涂料机械手设计

为了解决铸造砂型因人工上涂料效率低下的问题,在不同的上涂料方法中选择了适合机械操作的浸涂工艺,采用了基于浸涂的人工动态模拟,获得了完成相关动作需要的运动轨迹及其规律,进行了针对机械手功能和逻辑动作的设计,并对它的夹持功能作了优化改进,提出了多件砂型同步夹持的结构形式,实现了一次完成8件砂型浸涂的高效率操作。经投产使用,其结果证实了所作研究和设计的合理性。     

一种槽罐泄漏封堵机械手爪的设计

槽罐泄漏有着巨大的危害性,需要一种远程操作的机器来完成堵漏工作。针对槽罐泄漏的封堵,提出了一种机械手爪的设计。在确定机械手爪的结构后,分析其运动过程,最后进行ADAMS仿真和实验。结果表明,所设计的机械手爪是可行的。     

MANUS--a wheelchair-mounted rehabilitation robot.

Rehabilitation robots are assistive devices designed for use by people with severe disability in order to gain independence in tasks of daily living. MANUS is a wheelchair-mounted general-purpose manipulator now in use with over 100 people in their homes in the Netherlands, in France and in other countries. MANUS has six main degrees of freedom, excluding the gripper. To keep the arm slim, the motors are placed in the main base. The resulting low mass of the arm ensures a reduced impulse in case of collision. A complex system of toothed belts, hollow shafts and geared wheels drives the end-effector. MANUS is equipped with a two-fingered gripper. The fingers have passive canting mechanisms which ensure a three-point grasping action for most objects. A modular control system is used for steering the manipulator to its desired position. For this, a simple but effective user interface has been developed which is configurable by the end-user as well as by the therapist.