试论PLC机械手系统的设计与研究

本文设计的机械手系统的各个动作和状态都由PLC控制，不仅能满足机械手的手动、半自动、自动等操作方式所需的大量按扭、开关、位置检测点的要求，更可通过接口元器件与计算机组成PLC工业局域网，实现网络通信与网络控制。     

基于休斯敦方法的机械手误差建模与分析

基于多体系统理论中的休斯敦方法,介绍了建立四自由度机械手误差模型的方法.首先阐述了机械手拓扑结构及误差条件下相邻体及其变换矩阵,然后建立了误差模型,最后全面分析了机械手的各项误差源,用MATLAB软件计算了总误差和系统误差,且对比了各单项误差源对总误差的影响,为误差分配和补偿提供了理论依据.所提出的误差模型和误差分析方法,对于多自由系统的误差分析和建模具有参考价值.     

四自由度工业机械手结构设计

针对目前大多数机械手结构复杂,承载能力很大而在物流系统和安装流水线等轻量搬运领域应用时存在成本大、功能浪费的问题,通过杆长和运动角度的计算,运用Solidworks软件完成了基于平面四杆机构的四自由度工业机械手的结构设计.该机械手在半径为180 mm的圆形工作范围内能够夹取质量不大于100 g的物体.     

装卸机械手研究设计

随着国民经济的发展,工业水平已经由手工作业面向机械化作业转变,本文通过对机械设计理论与实际工作的结合,检验分析了常用装卸机械手的研究与设计方法。     

苹果被动抓取柔性机械手的结构与分析

为了满足包装生产线上分拣不同大小苹果的要求,设计了一种气动绳牵引的被动抓取的柔性机械手。在满足苹果抓取力的情况下,以抓取最大和最小苹果的力的差值最小为目标函数,采用Matlab软件的fmincon函数优化,得出了2个结构尺寸(a,δ)、扭弹簧的刚度(k)和预紧角(10)及抓取最小苹果时机械手关节的角度(2),并给出了机械手的初始状态和气动控制方法。     

某自动化流水线搬运机械手的仿真与试验分析

目的研究某自动化流水线三自由度机械手的运动学特性和试验分析方法。方法创建机械手的D-H法运动方程;在SW中建立机械手模型,并导入Recur Dyn中完成对机械手的运动学仿真;最后对试验样机进行试验验证分析。结果通过运动学仿真分析得到连杆2末端点在x轴、y轴、z轴上的位移变化量分别为67,75,150 mm,最大速度设计目标与仿真结果的误差百分比分别为-0.53%,-1.57%,3.08%,最大加速度的误差百分比分别为2.2%,-0.087%,-3%;建立了试验验证平台,通过模块化设计软件,试验得出该机器手的运动学特性良好,电机电流曲线平滑稳定。结论该自动化流水线三自由度机械手具有运动连续且平稳、控制简单的特点,符合自动化流水线的工作特性。     

工业机械手的设计

文章中主要讲述了在机械的实际操作过程中用来帮忙完成上下料的机械手的相关机械结构,并且以直流力矩电动机驱动的具有三自由度的工业机械手为实例研究了其控制系统的相关软、硬件的设计。     

铜板自动包装线配重机械手的结构研究

针对某企业阴极铜板自动包装生产线的配重要求，设计了抓取阴极铜板的机械手，该机械手采用液压驱动，系统自动化程度高。实验结果表明，该机械手能很好的完成铜板自动包装生产线上单垛铜板的自动抓取配重任务，抓取工作可靠、稳定。     

电-气复合驱动柔性机械手的设计与研究

目的 针对轻工业、食品行业中被抓取对象物性多样、尺寸范围较大等问题,设计一种通用的欠驱动柔性机械手。方法 根据机械手需要满足的功能设计机械手结构,运用Matlab软件中的Fsolve函数求解机械手中指节、指尖节相对转角与笔形气缸压力的关系,并以此绘制机械手的工作空间图,建立机械手的简化抓取模型,并以500 mL的啤酒、160 mL的可乐为抓取目标进行机械手抓取计算。结果 机械手的尺寸自适应连续宽度范围为0～200 mm,在适应被抓物体尺寸大小的同时可以对机械手与物体间的接触力进行精确控制。结论 设计的机械手抓取范围较大,装有扭弹簧的串联双铰链结构使机械手无需传感器就可以实现对目标的可靠抓取。     

四自由度液压驱动机械手的运动仿真及优化研究

通过运用CATIA及ANSYS分别进行运动学仿真和有限元分析,本文对四自由度机械手的设计进行了深入研究。通过D—H坐标系及其次坐标变换矩阵对机械手的运动姿态进行运算并得出机械手的运动学方程。运用CATIA对主要零件进行建模并进行运动学干涉检查和轨迹仿真。根据运动仿真的结果,各零件间的干涉可被提前消除。为了达到较好的力学性能,本文应用ANSYS对零件实体模型进行应力、应变分析及零件的尺寸优化。经过仔细的研究和有目标的优化,结果显示机械手运动轨迹和稳定性达到预期要求。在机械设计中应用CATIA及ANSYS分析软件可以加快设计速度,提高设计质量。     

柔性并联机构手指的机械手结构参数优化

目的为了满足生产中分拣软塑料食品罐的需求,提出一种柔性并联机构手指的机械手。方法以机械手静止负载时和悬停负载时抓取力之差最小为优化目标,运用Matlab软件中的fsolve函数和for循环语句求出机械手优化参数的解。结果以质量不超过0.25 kg的塑料食品罐为抓取对象,计算得出机械手静止负载和悬停负载时抓取力之差不超1 N。结论在不损坏物体表面的前提下,可以实现对目标抓取物的稳定抓取。     

基于PLC的机械手设计

在本文中,所设计的控制系统是应用于机械手系统,保证机械手能够有效完成两条生产线之间的运输任务。系统整体上选用电气一体化的方法,通过气缸自锁功能能够保证机械手在抓放或者断气状态下保持机械手姿势,通过电机控制技术完成机械手多自由度运动。机械手系统具有上电初始化、原点复位、报警提示、手动操作、半自动操作及全自动操作功能,满足了企业的工作需求。     

基于结构谐振CAE分析的注塑机械手优化设计

注塑机械手是对塑料加工生产进行自动控制的生产设备.在实际工作过程中,注塑机械手在快速响应的控制条件下会产生结构谐振,影响机械手的定位精度.应用参数化建模方法和CAE软件对注塑机械手进行结构谐振有限元分析,并基于多学科优化设计平台,以减小谐振为目标,采用自适应模拟退火算法对机械手的结构尺寸进行优化设计,最终降低了机械手平台振动,提高了机械手的定位精度,并实现了设计优化过程的自动化,为类似产品的设计开发提供了系统的参考方法.     

为PET瓶设计的机械手

具备精巧末端执行器的机器人帮助企业削减了劳动成本，并显著改善了生产环境。[编者按]     

淬火炉上料机械手的液压系统及其PLC控制设计

论述淬火炉上料机械手动作流程及其液压系统工作原理,结合机械手动作流程,设计PLC控制系统的输入输出图和自动程序控制梯形图.     

罐头装箱组合式机械手设计

目的研发高效、可装配于工业机器人的罐头装箱机械手,应用于罐头自动包装生产线。方法提出一种组合式机械手,该机械手可同步对罐头和纸板吸取和放置,可实现罐头多层装箱、层与层之间放置纸隔板的工艺要求。结果该机械手适用于圆形罐头和椭圆形罐头的装箱,已应用于果酱、果汁、凉茶、鱼罐头等生产线中,可同时对4个相同规格的纸箱进行装罐及放置隔板,其最大抓取质量达30 kg。结论该机械手设计结构精简,具有多种功能,有效地提高了生产效率。     

基于分布重心的分拣码垛桁架机械手系统货位分配优化

目的 提高大规模定制化按单生产应用场景下桁架机械手分拣码垛下线成品的作业效率。方法 提出一种基于分布重心法的播种区货位分配法,针对分拣码垛桁架机械手系统的工作特点,建立设备分拣任务总时间数学模型,将其归结为以最小桁架机械手带载水平移动总时间为目标的播种区货位分配问题。根据待拣订单货品的初始数量和位置,构建订单–货品分布重心矩阵。在此基础上,依据分布重心系数由大到小的顺序对播种区内的货位进行订单分配。结果 与货位随机分配法相比,采用分布重心法可以将桁架机械手带载水平移动时间平均缩短约28.14%,分拣任务总时间平均缩短约5.78%。结论 通过货位分配的优化,有效缩短了桁架机械手完成分拣任务的时间,提高了系统分拣效率。     

基于模糊控制的机械手夹持力的设计与仿真

模糊控制是一种建立在人类思维具有模糊逻辑特性的基础上的一种现代控制理论,其核心在于它用具有模糊性的语言条件语句,作为控制规则去执行控制。正因为模糊控制不需要精确的模型的特点,使得它能适用于对象模型不易获得,或者对象参数经常变化的控制场合。