一种基于六构件变胞机构的气动柔性抓取机械手的设计

变胞机构与常见的定自由度机构相比,具有特殊的性能。阐述一种以气体为驱动力的自适应变胞机械手,该机械手简化为两个手指,以一个气缸驱动,每个手指有两个转动关节,在每个手指夹持部位衬以硅胶并贴以力传感器,控制气缸压力,致使夹持力可在一定设定范围内进行调整,是一种具有一定柔性的执行器。该执行器将变胞机构的工作原理和气体柔性驱动技术相结合,是一种基于六构件变胞机构的气动自适应柔性抓取机械手。阐述了该机械手的机构结构原理,并对该机械手进行了运动分析。该机械手在果蔬采摘,人体推拿执行器中具有广阔的应用前景。     

基于串联增力机构的内夹持机械手设计

设计了一种基于螺旋一铰杆一杠杆串联增力机构的内夹持机械手,分析了其工作原理和性能特点,给出了夹持力的计算公式。该机械手结构简单,以方便传输和携带的电能为动力,同时采用增力机构,提高了机械手的夹持能力。     

基于三杆滑块变胞机构柔性机械手设计及分析

柔性机构通过自身弹性变形存储、释放能量。变胞机构在运动过程中,具有改变构件数目,使原机构发生奇异变形的特性。设计一种运用柔性机构与变胞机构相结合的针管夹持注射装置,通过调整机械手开口大小抓取不同尺寸针管,适用范围广。针管夹持机械手由三杆滑块机构组成,在机械手指指尖夹持部分安装力传感器。通过推动气缸使机构发生变胞运动,完成机械手对针管的抓取。启动另一个气缸,推动活塞完成针管的注射。通过ANSYS仿真分析,证实了设备的可行性与安全性。运用MATLAB软件对气缸的运动位移与杆件的旋转角度进行运动学分析。设计的机构在医疗机械领域有着较好的应用前景。     

腱绳驱动机械手的设计及其柔性抓取控制

为了实现机械手稳定的自适应抓取目的,需要加强对抓取信息的感知处理,同时设计柔顺的力控抓取算法。针对不同尺寸、外形、材质的物体对抓取姿态和力度要求各异的问题,提出了一种腱绳驱动的柔性三指机械手方案及对应的柔性抓取力控算法(导纳力控算法)。首先,设计了一种腱绳驱动柔性机械手指,提出了一种往复式缠绕的腱绳传动线路,制作了柔性机械手的实物;其次,采用改进Denavit-Hartenberg(DH)法,建立了机械手指的运动学模型,利用MATLAB的机器人工具箱,分析了手指的自适应包络能力;然后,设计了适配机械手驱动的导纳控制算法,通过在实物上的程序实现和控制测试对机械手的柔性力控性能进行了验证;最后,搭建了柔性机械手的软件控制平台和实机实验平台,对不同目标物体进行了实物抓取实验,对柔性机械手的稳定抓取能力进行了验证。研究结果表明：该往复式缠绕传动线路和导纳力控算法可保证该机械手在面对不同尺寸、外形、材质的物体时,具有抓取形状的高自适应性和抓取力的高柔顺性;在抓取过程中,机械手的手指可以自适应地包络目标,并借助导纳控制算法柔顺地控制抓取力,进而完成稳定、可靠的抓取任务。     

基于PLC的工业机械手控制

介绍了一种基于PLC控制的工业机械手的结构、工作原理及液压系统原理,对系统部分重要元件进行了设计选型,分析了工业机械手的工艺流程,进行了PLC I/O点分配,并采用BP-PID控制策略对机械手夹持力进行了控制设计.     

基于串联增力机构的机械手夹持装置设计

设计了一种基于螺旋-铰杆-杠杆串联增力机构的机械手,分析了其工作原理和性能特点,给出了夹持力的计算公式。该机械手结构简单,以方便传输和携带的电能为动力,同时采用增力机构,提高了机械手的夹持能力。     

基于变胞变换的柔性恒力机械手设计

柔性机构发生弹性变形会储存和释放能量,当储存的能量和释放的能量近似相等时,可以实现恒力。结合柔性变胞原理与恒力机构的共同优点,设计了一种柔性变胞恒力机械手。首先,介绍装置结构设计,根据尺寸关系进行建模;其次,根据几何关系对装置进行运动分析;最后,根据虚功原理,计算出理论输出力,通过粒子群算法找出恒力范围。该装置无需安装力传感器,无需控制系统即可实现机械手的恒力夹持且具有自适性,适用于细胞、芯片、玻璃等薄壁、易破碎物品的夹持。在生物医学、生产生活、科学应用领域中有着较好的应用前景。     

一种新型欠驱动机械手设计

针对制药厂提出的药盒夹持要求,提出一种新型欠驱动机械手的设计方案。该方案机械手采用气压驱动,并巧妙利用变自由度理论与机构死点理论,利用单个动力源实现对药盒的可靠夹取与提升等动作。在此基础上,通过结构分析与受力计算,完成对机械手的性能分析,并通过实物验证。结果表明,该机械手性能稳定、夹持力大、操控简单、能够满足设计要求。     

微型机械手的机构分析

微夹持技术的关键是针对各种不同的夹持对象及其夹持要求和特点，设计并研制出性能各异的微机械手、微夹钳等、所阐述的微机械手采用了形状记忆效应驱动的方案和整体式的机械设计，工作可靠，夹持力可控。     

夹持机械手刚柔耦合虚拟样机建模及性能分析

为了准确分析夹持机械手动力学性能,需要考虑柔性体弹性变形对夹持机械手动态特性的影响。鉴于物理样机实验成本较高且设计周期较长,提出一种夹持机械手刚柔耦合虚拟样机建模方法。首先用Solid Works软件进行夹持机械手三维实体建模;其次将模型导入ANSYS软件,分析确定主要柔性体并生成其模态中性文件;接着用模态中性文件替换ADAMS刚体模型中相应的刚性部件,完成夹持机械手刚柔耦合虚拟样机建模;最后对所建模型进行动力学仿真,对比分析仿真结果,验证了模型的正确性。研究表明,对夹持机械手等大型机械系统进行动力学分析时,构件的弹性变形不可忽略,采用刚柔耦合动力学建模方法能够更加深刻地揭示夹持机械手的固有动力学特性。     

基于ADAMS的夹持机械手虚拟设计及其结构优化

提出了一种可以精确控制的夹持机械手新结构,并分析了机械手手爪部分的多杆机构各杆件参数与夹持工件半径的关系。在此基础上,着重借助虚拟样机技术软件adams建立了机械手手爪部分多杆机构的参数化模型,并利用adams中的DS(设计研究)、DOE(实验设计),对其进行了分析和优化设计。     

基于铰杆-杠杆串联增力机构的内夹持气动机械手

设计了一种基于铰杆-杠杆串联增力机构的内夹持气动机械手,分析了其工作原理和性能特点,给出了夹持力的计算公式.该机械手结构简单紧凑,且以洁净的压缩空气为工作介质,绿色化特征突出.同时由于采用二级增力机构,解决了气压传动系统因压力较低而导致夹持力不足的缺点.     

锻造操作机夹持机构最优夹紧力分析

利用Pro-E、Mechanism/Pro、ADAMS和ANSYS等软件建立了夹持机构的多刚体动力学模型和有限元模型,在考虑摩擦基础上研究了夹持力F0与下倾角φ的关系,分析了不同夹紧力F0夹持额定负载时夹持机构的强度。研究结果表明,综合考虑锻件下倾角φ和关键零件的安全系数n,该夹持机构夹持额定负载时的最优工作夹紧力为240T～250T。研究结果对于提高操作机夹持机构的可靠性以及进一步实现柔性夹持控制具有重要意义。     

基于压力反馈型薄壁类零件夹持机械手的设计

基于压力反馈型薄壁类零件夹持机械手是面向生活、娱乐、工业等领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,介绍了该装置的设计原理、工作过程及创新点。其优点在于能通过压力传感器(FSR402)采集夹持力,传回单片机后与设定夹持力进行比较,做出相应动作,从而对夹持过程实现闭环控制。该装置在日常生活、工业等诸多领域中具有广泛的用途。     

内置式机械手柔性加工单元的设计

内置式机械手相对桁架式机械手和关节式机械手的柔性加工单元具有结构简单、占地面积小、制造成本低等优点.根据某用户的需求,在的某型车削加工中心基础上,设计了内置式机械手柔性加工单元.设计了专用夹具;将原来的转塔刀架改为排刀结构;配备内置式气动上下料机械手和振动料仓,并具有自动检测功能.自动上下料时间可以控制在10秒钟以内,...     

轻型液压平动搬运机械手研制

设计了轻型平动搬运机械手的手部、腕部以及伸缩臂的机械结构,并选用液压驱动控制方式控制机械手的旋转和抓放动作。在液压传动机构中,机械手的手臂伸缩采用伸缩油缸,手腕回转采用回转油缸,立柱的转动采用齿轮齿条油缸,机械手的升降采用升降油缸,夹持器的夹持采用夹持油缸。同时,对机械手的力学性能进行了分析,结果表明本机械手可以实现空间抓放物体,动作灵活多样,结构紧凑,重量轻,效率高。     

柔性机械手驱动方式及结构方案设计

机械手控制灵巧性的特点在许多领域得到应用。在分析平动机械手和三爪机械手不足的基础上,采用流体容积控制方法并结合等压腔原理设计一种柔性可调的机械手。通过分析机械手驱动方式的优缺点,选取气体驱动形式,并给出了设计方案以及设计结果。该研究可为后续开展详细的设计以及动力学分析奠定一定的基础。     

一种小型专用分拣机械手的设计与研究

根据企业需求,论述基于PLC控制的物品分拣机械手,以实现对不同颜色物品归类的目的。对机械手控制和驱动系统、执行机构进行了系统化设计,使用AutoCAD、UG三维软件建模、绘制控制电路图、液压图、分配I/O接口编制PLC程序,着重对手部夹持力进行计算并选取液压缸,使用力控软件搭建模型进行模拟运行,验证程序的可行性,达到预期效果,并试制出样机。     

柔性机械手抓取能力影响因素的研究

为了更精确地对柔性机械手进行控制,对影响柔性机械手抓取能力的各因素进行了分析和试验。采用不同试验方案,通过改变内部颗粒、外部柔性囊和抓取物体情况下抓取的最大质量测定不同因素对抓取能力的影响。结果表明,柔性机械手的抓取能力取决于囊的稳定性,以及囊与物体间的摩:擦力。     

时滞控制在磁电机焊锡机械手中的应用

目前摩托车的磁电机线圈的焊接主要是以人工无铅钎焊为主,焊接效率低,无铅焊量控制难度大,而通用焊锡机械手主要是采用的半闭环轨迹控制,难以达到磁电机焊接中柔性力控制的要求。针对上述问题介绍了对焊锡机械手运动过程进行末端柔性化控制改进,提出一种采用TDC控制方法与阻抗控制相结合的时滞控制方法。该方法将传统的阻抗控制方法与时滞控制相结合,在机械手末端引入柔性介质,利用时滞效果减缓焊点受力突变。对该机械手末端进行位置跟踪,并对力与目标阻抗力进行MATLAB仿真,试验验证了该方法的有效性。研究结果表明,该运动控制方法能够实现焊接过程柔性控制,是一种可行的优化焊点效果的创新控制方法。