基于液压与控制技术的机械手的设计与分析

机械手是模仿人的手部动作,并按要求实现自动抓取、搬运等动作的自动装置。机械手可以在恶劣环境中以及单调、频繁的操作中代替人作业,因此获得日益广泛的应用。机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置四部分组成,智能机械手还具有感觉系统和智能系统。介绍了工业机械手属圆柱坐标式、全液压驱动机械手,设计了液压回路,对手部材料进行了结构分析,并采用了西门子PLC控制其工作过程。     

基于PLC的液压机械手系统设计

以PLC为控制核心,实现了液压机械手的伸缩、左右移动、抓取。在给出机械手总体框图的基础上,分析了机械手手臂的夹紧力、液压缸的行程,给出了机械手的液压回路,进行了PLC的I/O地址分配,并给出了硬件电路接线图,并对系统的软件部分进行了相应设计,使得精度提高,为了更好地监控机械手的运动情况,设计了上位机监控系统界面,该界面友好。实践证明,该系统简单、运行安全、精度提高了10%,有一定应用价值。     

基于三菱PLC的液压搬运工件机械手设计

介绍了一种搬运工件机械手的工作过程,并给出了其硬件和电路设计,采用电机和液压作为驱动,编制了液压系统原理图,分析其PLC控制原理,以及对PLC状态转移图和梯形图程序进行了编制。     

液压台虎钳的油路设计及PLC动作控制

设计了一种液压驱动式台虎钳结构,针对台虎钳工作过程中夹紧、松开、暂停3个动作设计相应的液压传动回路,并利用PLC控制电磁阀动作,达到半自动化控制的目的。对所设计回路进行FludiSIM仿真,仿真结果表明:回路输出运动的位移与设计值相符,且运行速度平稳。     

基于PLC的摩擦提升机滑绳保护系统设计

针对钢丝绳与摩擦衬垫间摩擦因数降低、超载或制动力矩过大等情况引发的滑绳事故,利用S7-1200 PLC设计了一种摩擦提升机滑绳保护系统。采用主、辅双闭环控制回路,主控制回路以摩擦轮和天轮间滑绳位移为反馈,通过液压驱动和机械手制动副抱紧钢丝绳,提供直接的滑绳保护功能,辅助控制回路基于模糊算法,以提升负载和绳轮径向压力为反馈,在允许的滑动极限下给出最大制动力矩。该系统能最大限度地减少滑绳、溜车等事故,有助于提高矿井提升作业的可靠性。     

矿用小型滑移式装载机液压系统的设计

综述了矿用小型滑移式装载机的工作原理以及机构组成,研究分析了矿用滑移式装载机的全液压驱动。对滑移式装载机的行走-转向液压系统、工作回路液压系统、控制液压系统进行了详细设计。液压系统的设计对矿用滑移式装载机性能的改进和完善有很重要的意义。     

欠驱动机械手设计与分析

针对质轻量、低能耗等机器人技术的发展趋势,设计一种搬运欠驱动机械手,介绍了欠驱动机械手的结构和系统构成,依据搬运机械手的工作流程,阐述且设计了PLC控制的组成部分和作业流程;最后,采用UG三维软件对机械手的某一关节臂进行仿真分析,求解其位移和加速度随时间的变化规律,为欠驱动机械手的设计研究提供一定的基础。     

自动冲压加工单元设计

根据柔性生产线自动冲压加工要求,自动冲压加工装置由机械手、控制柜和冲压加工台等构成,机械手从输送带搬运工件,由冲压加工台进行冲压加工,再由机械手将成品工件放回输送带。控制系统以S7-200PLC为核心,丝杆螺母机械手由步进电机驱动,冲压加工装置由气动回路驱动,实现了冲压加工单元自动上下料、冲压加工和检测等功能。     

液压驱动式离心泵在使用中应注意的问题

从几种典型液压系统的工作原理、元件结构及特性等角度出发,阐述了液压驱动式离心泵在不同类型液压系统中的选型原则及液压控制回路设计时的注意事项,并分析了原因;归纳了离心泵驱动回路背压对其性能的影响,提出了减小背压的措施。为该型离心泵液压驱动回路的设计或正确选型、使用、维护提供参考。     

论双PLC电控系统在液压驱动无极绳连续牵引车中的应用

介绍了无极绳连续牵引车液压驱动双PLC(可编程控制器)电控系统的组成和功能,并对电控系统的硬件组成、安全控制回路以及触摸屏的程序设计进行了分析,采用双PLC用于实现安全回路双线制对无极绳连续牵引车的安全保护实行软件与硬件相结合的设计思想,使系统具有性能可靠、运行准确、抗干扰能力强、操作简单等优点,提高了无极绳连续牵引车运行系统的安全性。     

液压钻孔机械手液压系统的MATLAB/Simulink仿真分析

以自行设计的多自由度液压钻孔机械手的液压系统为研究对象,重点研究了机械手钻头夹持部位的阀控液压缸系统,建立了液压系统动态仿真模型。详细介绍了利用Simulink对液压系统的动态特性进行仿真的方法。针对机械手电液伺服系统设计了电液比例伺服控制系统数字校正环节,仿真验证了建模分析的正确性以及PID参数选择的合理性。     

磨机换衬板机械臂多关节联动控制联合仿真研究

针对磨机换衬板机械臂多关节联动过程中运动平稳性低和定位精度差的问题,提出一种重载机械臂多关节联动控制策略,以AMESim和Simulink为平台建立磨机换衬板机械臂电液比例液压系统联合仿真模型并进行仿真试验.结果表明,所设计的控制策略提高了磨机换衬板机械臂多关节联动的控制精度和运动平稳性,使得执行元件的运动轨迹与规划的...     

悬臂式掘进机工作装置的变结构力控制研究

针对悬臂式掘进机工作装置的电液控制模型具有多变量和非线性的特征,进行了掘进机工作装置的变结构力控制研究。基本思想是控制工作装置各油缸的输出力,使其跟踪规划的期望输出力;建立了工作装置升降和回转液压系统力控制模型,设计了以油缸输出力的偏差为切换面的变结构控制函数,采用光滑函数消除滑模面上的抖振现象;对直线截割路径进行了轨迹规划。仿真结果表明变结构力控制具有良好的控制作用。     

基于AMESim大缸径立柱控制回路液压系统特性仿真分析

针对大缸径立柱在冲击载荷作用下液压系统不稳定的问题,介绍了液压支架立柱的结构组成以及控制回路的工作原理,通过AMESim液压仿真软件对大缸径立柱控制回路进行建模分析,得出在设定工况下立柱的位移、速度、加速度和无杆腔流量动态特性曲线,并针对曲线中的冲击振荡现象对液控系统提出改进措施,对于液控系统的参数优化和指导煤矿安全生产具有重要意义。     

机座壳体装卸料机械手设计

介绍了机座壳体加工生产线上应用的机械手,机械手的主要功能是实现机座壳体在装、卸料工位和机床之间的自动输送并保证准确定位。详细论述了机械手的功能、工作原理、主要结构及特点。该机械手为液压驱动的圆柱坐标型搬运装置,其结构简单,运行可靠,大大提高了生产效率。     

基于ADAMS的液压钻机机械手动作特征分析

针对液压钻机在自动上下钻杆过程中易发生抖动、无法精确定位等设计问题,对完成自动上下钻杆操作各参与部件的动作进行分解,并以机械手运动时的动作特征作为研究对象。通过创建三维模型,并运用ADAMS软件对机械手爪运动过程的动作特征进行仿真实验,模拟现实运行情况对机械手各组件进行约束,经STEP函数驱动后,得出机械手运动时的质心、速度等变化曲线。经分析,曲线变化与机械手的动作特征相符,能够作为液压钻机机械手改进和设计的方法,具有较强的现实意义。     

机械手工作空间分析与仿真系统探讨

利用蒙特卡洛方法,基于MATLAB编程求解机械手的工作空间并得出仿真图像,直观看到机械手可活动的范围;在Matlab/Simulink环境中使用SimMechinics模块建立符合要求的机械手模型,进行六自由度串联机械手的运动学三维图形动态仿真,各以直线轨迹和圆弧轨迹为例,验证理论计算的结果;为串联机械手的进一步研究奠定基础。     

镗床机械手的PLC控制

在对一种执行机构由液压缸组成的镗床机械手结构进行分析的基础上,将PLC应用于其控制系统,完成了系统的硬件设计和软件设计。根据该机械手的工作特点,采用步进顺序控制方式,使程序简化,便于调试。     

基于SolidWorks下cosmosmotion六自由度焊接机器人三维运动模拟

以六自由度机器人三维运动仿真为背景,介绍了利用SolidWorks下cosmosmotion实现机械手运动模拟的有效实体方法,重点分析了六自由度机器人的三维建模和建模后运动轨迹规划的实现。对于一般的机械运动模拟系统,该实例具有一般普遍性。