基于RecurDyn同步带传动精度研究

利用同步带传动爬齿机理,建立了传动误差数学模型,揭示了同步带传动误差为带轮一个节距转角的函数。基于Recur Dyn建立同步带虚拟样机动态传动仿真模型,通过数据采集及数值分析得出啮合点处带的爬齿轨迹-阿基米德螺线,仿真结果与试验结果一致,验证了仿真分析的准确性。并对新齿廓与L型梯形齿同步带进行传动精度对比研究,结果表明新齿廓同步带传动误差(Δθ=0.932 mrad)小于L型梯形齿同步带(Δθ=1.615 mrad),说明新齿廓同步带抗爬齿能力强于L型梯形齿,新齿廓同步带齿形设计更合理。     

同步带传动机械手的建模与振动控制研究

为了实现硅片在测试过程中的自动传输,设计了一种同步带传动的机械手.由于同步带的柔性,在运动的过程中不可避免的带来振动.为了得到平稳的运动,建立了同步带传动机械手的数学模型,从机械设计和控制算法两方面来抑制机械手的振动,并通过计算机仿真进行了验证.     

预对准机与机械手相对坐标系标定

在对预对准机建模仿真的基础上,根据晶圆预对准的误差精度分析结果,利用误差转化的方法将预对准机自身误差转化成预对准机与机械手相对坐标系误差,从而实现预对准机自身与相对坐标系的综合标定。针对预对准机与机械手相对坐标系的标定提出了多种方法,并选取了适用于实际情况的方法进行了标定实验,验证了方法的有效性。这种综合标定方法弥补了现有实验条件的不足,避免了对不易标定参数的直接标定,简化了标定过程,提高了设备初始安装与调试的效率。     

同步带传动标准参数的分析

在汽车同步带、圆弧齿同步带等带传动国家标准中,存在着尺寸参数不协调的问题,通过分析、计算,指出了不协调之处,并提出了修改意见,使同步带的设计免走弯路。     

工业机器人误差补偿运动学算法设计

鉴于目前国产工业机器人绝对定位精度较低,为了满足高精度应用,设计了一种误差补偿的运动学算法.以MDH模型为基础,建立几何参数误差与机器人末端位姿误差之间的误差模型.设计了通过雅克比矩阵将笛卡尔空间的位姿误差转换到关节空间的关节各轴的角度偏差,并与名义逆运动学获得逆解相结合的误差补偿运动学算法,可以获得满足误差阈值的作业...     

基于RecurDyn的新圆弧齿同步带啮合传动性能研究

基于多体动力学软件RecurDyn,建立新圆弧齿同步带传动的虚拟样机模型并进行仿真计算。仿真应力云图显示,主、从带轮啮入和啮出处同步带承受载荷最大。对动态虚拟样机啮入和啮出区分析表明,带齿面受载、带挠曲是带载荷增大主要原因,而带齿顶部受载可以有效降低齿根载荷;同步带的多边形效应和啮合冲击产生的系统内部激励,是从动轮角速度波动的主要原因;从动轮速度输出结果表明,速度波动是周期谐波函数。     

晶圆传输机器人大臂的模态分析及其结构优化

首先对晶圆传输机器人大臂进行实体建模,采用ANSYS之Mechanical APDL和Workbench对模型进行有预应力的模态分析。然后,针对分析结果进行结构优化,并计算出较好尺寸的新大臂结构。最后,对新的大臂模型进行有预应力的模态分析。结果表明,新结构的WTR大臂性能更加优越,抗震性更好,更有利于晶圆快速、高效、平稳地传输。     

多边形效应引起同步带直线传动移动误差的分析研究

分析了多边形效应对同步带直线传动移动误差的影响 ,得出误差计算的表达式。通过算例说明同步带及带轮的结构参数对移动误差影响的变化趋势 ,为合理选用同步带传动的结构参数打下基础。     

同步带传动在离心机配平系统中的应用与研究

为了实现综合环境试验离心机的精确配平,设计了同步带传动来实现配重块在两根拉力带上的同步移动.同步带传动由电机-减速器、梯形齿同步带、小带轮、大带轮和张紧轮等组成.分析了同步带传动的压轴力和力矩传递状况,研究了同步带的传动精度.结果表明:同步带传动能实现离心机配平系统的平稳、精确调整.     

谐波减速器的传动精度分析

以某舵机齿啮式谐波齿轮减速器为研究对象,分析了影响其传动精度的误差源,在忽略伞齿轮副的高频误差和齿啮式输出误差的前提下,对谐波齿轮副的传动误差进行了理论计算,用谐波传动精度动态检测仪测量了整个减速器的传动链误差.结果表明计算值与测得值基本吻合,两者误差在10％以内,说明假设前提条件成立,为设计从理论上提高谐波减速器的传动精度提供本参考,具有实际应用价值。     

晶圆对心转台亚微米级径跳误差补偿方法

为了消除转台径跳误差对晶圆预对准台重复性定位精度的影响,提出径跳误差的在线检测与补偿方法。转台上方并与之一起旋转的心轴作为转台径跳的检测元件,电涡流传感器测量心轴径向距离,其测量值由固定误差和径跳误差组成,借助集合平均法或者转台径跳特性,离线求解固定误差,据此在线工作时从电涡流传感器数据中分离出径跳误差。利用该误差对激光位移传感器检测的晶圆边缘数据进行径跳误差补偿,分析误差特性,据此简化补偿算法。试验证明,径跳误差补偿方法的使用提高了系统的预对准精度,并最终使系统达到了微米级的定位精度要求。     

硅片传输机器人手臂结构优化设计方法

提出一种以硅片传输机器人末端竖直方向上由手臂静变形引起的静偏移为约束、以刚性杆柔性关节系统固有频率为优化目标、以各手臂壁厚为优化参数的硅片传输机器人手臂结构优化设计方法。建立硅片传输机器人刚性杆柔性关节动力学模型,通过系统固有频率分析以及模态分析确定对轨迹精度影响较大的模态为一阶模态与二阶模态;通过分析结构参数对一阶与二阶固有频率影响的灵敏度以及权值选择小臂与末端手臂的质量作为优化参数;建立以手臂厚度为变量、以手臂结构尺寸为约束的手臂挠度模型与末端竖直方向静偏移模型,分析手臂厚度对末端竖直方向静偏移的影响规律并对末端手臂与小臂的厚度尺寸进行优化设计;对结构优化设计前后硅片传输机器人手臂的性能进行对比分析。结果表明:该方法在大幅度降低手臂质量的同时可显著提高硅片传输机器人手臂的一阶与二阶固有频率,大幅度降低了末端竖直方向上的静态偏移及内应力,大幅提高了系统竖直方向上的振动频率。     

工业机器人误差补偿技术的理论与实验研究

针对工业机器人重复精度高、定位精度差的特点,提出一种改进其绝对定位精度的方法。根据D-H坐标系的相关理论,综合考虑机器人各关节的误差,运用五参数法建立机器人的完整几何误差模型。基于误差模型,提出机器人位姿补偿的多次迭代算法,实验结果显示工业机器人的绝对定位误差由未补偿的25 mm变为补偿后的0.3 mm,从而证明该方法的有效性。     

外骨骼康复机械手的结构设计及仿真分析

为解决中风患者传统康复训练效率低、成本高、不易在家中操作等问题,提出了外骨骼康复机械手的研究,首先建立了人手正逆运动学模型,然后以食指为例设计了外骨骼康复机械手结构,最后利用ADAMS软件进行运功学仿真,从而验证了设计结果的正确性。为控制系统的设计和物理样机的制造提供了理论依据。     

波浪补偿差动行星传动机构的动力学建模与分析

针对一种波浪补偿系统的差动行星传动机构跟随舰船受迫运动频繁启动/制动及正反转出现的振动问题,建立包含太阳轮平动自由度及全部转动自由度的混合式振动动力学模型,推导出动力学方程,通过求解动力学方程得到该系统的固有频率和振型,从系统动态稳定性的角度对差动行星传动机构的设计方案能否适用于波浪补偿系统进行可行性评估.分析差动行星...     

基于粒子群优化神经网络的机器人精度补偿方法研究

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针对工业机器人应用于飞机柔性化自动装配时绝对定位精度不能满足装配精度的问题,在机器人空间网格精度补偿方法的基础上,综合考虑环境温度的变化对机器人的绝对定位精度的影响,提出了基于神经网络的机器人综合精度补偿方法。为了防止神经网络在训练中陷入局部极值,采用粒子群优化方法对它的初始权值和阈值进行了优化。实验结果表明,当温度在20~30℃范围内变化时,机器人的绝对定位误差由补偿前的1~3mm,提高到补偿后的绝对定位误差最大值为0.32mm,平均值为0.194mm,精度较未补偿前有了大幅提高,可以满足飞机自动化装配的高精度的要求。
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滚动伸缩式万向传动轴的运动和受力分析

为了研究新型传动机构“滚动伸缩式万向传动轴”的设计合理性 ,在对其进行结构分析的基础上 ,采用方向余弦矩阵法进行了运动特性研究 ,并对主要构件进行了受力分析。结果表明这种传动轴在传递所需运动的同时 ,会产生附加力矩 ,影响力矩的正常传递 ,使得机构磨损加剧 ,寿命降低。     

机器人柔性磨削机床的恒磨削力补偿机构及其动力学分析

介绍了用于机器人柔性磨削系统的柔性砂带磨削机床,提出了恒磨削力补偿机构。分析了机器人柔性砂带磨削机床转位机构实现在线多工位磨削加工的创新设计和恒磨削力补偿机构的原理。建立了恒磨削力补偿机构的运动学、静力学和动力学数学模型,并对其进行了数值仿真。讨论了机器人柔性砂带磨削机床的结构参数对恒磨削力补偿机构的运动学特性和动力学特性的影响,为机器人柔性砂带磨削机床的机械设计和机器人的轨迹规划提供了理论依据。最后,对具有恒磨削力补偿机构的柔性磨床组成的机器人柔性磨削系统进行叶片加工实验,结果表明其加工精度完全满足复杂曲面的高加工精度要求。     

三自由度平动手控器重力补偿研究

设计、加工三自由度平动手控器,通过静力学计算以及ADAMS仿真分析,求解出任意位置平衡手控器运动部件重力所需的电动机驱动力矩,并将计算结果应用于手控器的操作过程中。试验表明,重力补偿能有效地消除手控器运动部件重力对操作者的影响,减轻疲劳感,提高了机构的可操作性与操作效率。