基于同步仿生手掌的机械手研发与应用

近年来,一般制造业需求加速,服务机械手使用空间巨大,在机床上下料(包括冲压成型等)、打磨抛光、喷涂、焊接、铸造以及高温、高危等工作环境应用广泛,但由于机械手在设计好后只能完成指定的工作任务,缺乏灵活性.在仿生手研究的基础上,研究一款能够按照人脑思想通过同步仿生手发出控制命令,让机械手通过接受仿生手发送的命令来完成人想让机械手完成的任务,对比原来的机械手,基于同步仿生手的机械手具有更灵活、适应性更强的优势.     

初始抓取角度可调节的仿生变掌机械手设计

变掌机械手在一定程度上解决了固定掌机械手存在的抓取范围有限、抓取模式单一等不足,促进了多指机械手的发展。但现有变掌机械手主要采用单一的变位控制或转位控制进行设计,抓取性能仍存在局限性,无法兼顾尺寸适应性和形状适应性。为了解决上述问题,设计了一种初始抓取角度可调节的仿生变掌机械手,在三维设计软件中进行了机械建模,并详细分析了其结构组成。该仿生变掌机械手具有三条模块化手指支链,通过手指支链的变位控制与转位控制实现机械手初始抓取角度的调节,并对变位控制与转位控制的实现过程进行了分析。最后,构态变换仿真结果表明,所设计的仿生变掌机械手能够通过变位控制和转位控制构成不同的抓取构态,利用二指或三指实现对尺寸、形状各异的物体的包络、握持、捏取等抓取模式,增强了变掌机械手对物体尺寸和形状的适应性。     

矿用机械手的设计

根据煤矿对枕木或支柱的放置工艺和性能要求,设计了一种工作机构——矿用机械手,实现抓取并夹持工件-旋转-松开放置工件一系列动作;设计了机械手各关节,利用SolidWorks三维软件建立实体模型;通过详细计算和分析,最终确定机械手的抓取机构、扭转机构和摆动机构。     

一种柔性机械手设计与分析

针对传统机械手多为恒定力矩,抓取易碎物品,容易造成损坏、抓不牢摔坏,该机械手柔性关节用拉簧连接,用平带拉伸传动,起减震,缓冲效果,机械手弯曲时,手指骨节灵活、缓慢弯曲,使机械手手指缓慢弯曲,达到柔性特征,该机械结构使之具有软属性,表面附加一层软硅胶,提高机械手的感知度、仿生能力、灵活性、柔性、软抓取效果。     

基于鳍条效应的仿生机械手设计

现阶段的机械手常常存在抓取物体单一、自身结构复杂等特点,因而运用场景受到限制.鳍条效应指的是当V形鱼鳍结构侧面受到力时,鱼鳍侧面发生被动变形,且鱼鳍结构尖端指向受力方向的一种现象.该研究基于鳍条效应仿生原理,使用三维建模软件设计了一款柔性仿生机械手,并完成了多种材料的受力分析对比.该机械手利用柔性材料对目标物体进行柔性...     

无线遥控机械手的参数化控制系统

为了使机电一体化的设备在更多的企业中得以推广使用，进而推动高新技术向生产力的转化，有必要研制时机械手及其它自动化机械的参数化控制系统。这里介绍了具有参数化即时控制、延时控制和互锁功能的无线遥控系统的组成及其对机械手控制的实际应用。     

仿真人手同步远程控制机械手设计

机器人技术的研究已成为当前世界最重要、最热点的课题之一.机械手臂无疑是机器人完成各类任务的最重要执行结构,传统的机械手通过末端执行器进行抓取,但是这种方式比较的单一,而且缺少灵活性.对于一些极端的工作环境,例如高温、有毒、强酸碱等,在这些环境中进行复杂作业的时候,需要能够进行远程操作.鉴于以上需求,提出一种仿真人手远程...     

真空吸盘机械手系统

真空技术专家J.Schmalz公司的真空吸盘机械手利用真空吸盘技术能够可靠地抓取不同的金属材料、容器和桶瓶等,并进行可靠地运输。这一模块化系统的基础是一些能够在同类产品中相互替代和组合使用的标准化元器件。     

管内异物抓取机械手机构设计与运动学研究

通过对管内异物抓取机械手的型综合,确定了该机械手为三自由度关节型机械手.建立了机械手的D-H坐标系,进而通过齐次变换得出机械手的正运动学方程,并采用反变换法得出机械手的逆运动学方程.利用微分变换法得到机械手的雅可比矩阵.最后通过仿真验证了机械手结构设计的合理性、运动学方程建立的正确性,为机械手的进一步理论研究奠定了基础.     

多自由度工业机器人机械手的设计方法分析

概述了工业机器人研究现状及其发展趋势,以一台四自由度的工业机器人设计为例,详细介绍了其驱动方式、传动方式以及制动器的设计方法,从而有效实现对其机械手的设计.     

基于STM32的无线同步机械臂的设计

针对社会对残疾人问题和高危领域作业工人的关注,设计出一款可移动型四自由度无线同步机械手臂。该装置以STM32为控制器,将人类灵巧的手臂行为检测量化为一组可以处理的数据并通过无线发送到执行端,模仿人类手臂动作。使人们不需要移动就可以根据自己当时的想法进行远程操作和取物。由于此机械手臂的同步性,可移动性,使得残疾人在取物时更加灵活方便,高危作业时操作更加精准安全,比起普通机械手臂,用处更加广泛。     

一种电动机械手内抓取装置的设计

介绍了一种电动机械手内抓取装置的工作原理,给出了其力学特性及计算公式。该装置的螺杆由减速电机驱动并带动螺母及左右齿条移动,将动力传递到左右齿条上;然后左右齿条分别与左右齿轮啮合,左右齿轮再带动铰接在各自齿轮上的曲柄连杆运动;最后通过曲柄连杆的角度效应实现力的放大,使抓取头准确地紧贴物品内表面,平衡地撑紧并抓取物品。该装置结构紧凑,操作简单,省力高效,绿色化程度高。     

多处理机控制机械手的开发

由手掌、拇指和两个食指组成的三手指机械手已经研制成功。这种机械手的手指除了具有和人的手指相似的弯曲功能外,还具有整个手指可绕其纵向轴线转动的功能。它能灵巧和牢固地握紧一般形状的物体。     

气动机械手FLUIDSIM仿真设计及动作顺序控制

设计了一种气压驱动式的多自由机械手,该机械手具有旋转、升降、伸缩以及松夹四个自由度,针对自由度的运动工作过程,借助FLUIDSIM软件对其回路进行仿真设计,同时通过编写PLC梯形图方式实现对四自由度动作的顺序化控制。文中详细介绍了机械手各自由度的工作过程、气压回路FLUIDSIM仿真过程以及PLC动作顺序控制过程,仿真结果验证了所设计回路的正确性,控制过程揭示了控制方法的有效性。     

网球挥拍机械手设计与实验研究

综述了国内外网球运动的发展和研究现状,分析了费德勒的挥拍动作与网球挥拍机械手所需的自由度,研制出一种结构紧凑,功能齐全,集网球击球动作研究、击球动作示教功能和网球练习于一体的网球挥拍机械手试验平台。该试验平台由抛球机构,击球机构,夹持机构,机架及控制电路组成,采用ARM9系列控制芯片对其进行集中高效的控制。它既能够用于研究网球击球动作,还可为初学者提供示范教学,又能帮助练习者进行接发球练习,同时还具备机器人示教功能,并可用于举办机器人击球比赛,对网球运动研究、普及网球运动和机器人相关知识有重要意义。     

FMS中六自由度机械手的设计与控制

介绍用于柔性制造系统中的六自由度机械手模型的开发,该机械手采用Pro／E构建实体模型并实现动作模拟和分析,选用舵机驱动机械手运动,由DELPHI编译的调试软件控制机械手程序动作,简化设计,降低成本,达到了预期效果。     

多自由度火车车轮生产机械手设计

针对火车车轮各生产工序间轮坯传递的高负载、高温、高位置精度、高生产率等要求,提出了一种多自由度生产机械手解决方案。该机械手采用特殊的机构设计方案,实现了轮坯多自由度的自动定位、夹紧和传递等功能;采用西门子高速响应运动控制器和电液伺服控制技术,实现了机械手高性能运动控制。实际运行效果表明,该机械手具有工作范围大、定位精度高、夹紧可靠、生产效率高等特点,并且已经应用于火车车轮生产过程,较好地解决了各生产工序间的工件传递。     

仿生多指机械手控制策略研究

对机械手仿生基本操作功能和控制策略进行了研究,定义了平动、滚动和旋转的功能模型,分析了利用重力和力平衡实现的多指手操作方法;利用牛顿欧拉公式建立了三关节指的运动学和动力学方程,论述了灵巧控制在生产自动化中的应用前景。     

高速并联机械手PTP动作优化设计

高速并联机械手轨迹规划的目标为在给定位移与最大加速度的前提下,优化其末端执行器的运动轨迹,使得其运行时间和机械振动趋于最小。本文介绍了一种修正梯形的运动规律,并针对机械手PTP操作的典型工况作柔性路径优化,确定出了一种适合高速并联轻型机械手快速高精度PTP操作的最佳运动轨迹。