一种自适应多用途电磁机械手设计

为实现机器人的机械手可以准确、安全、牢固地抓取各种形状不规则的物体,设计一种新型的通用机械手。基于可变形电磁铁芯工作原理,采用分离式可变形铁芯的电磁吸引结构,设计出一种自适应机械手。当机器人抓取形状不规则的物体时,这种机械手可以改变形状以适应被抓取的各种不同对象。将此自适应电磁机械手安装在三菱机器人手臂上进行了实验。结果表明,这种自适应通用机械手可以代替多种不同类型的机械手,准确、牢固地抓取各种不同大小、形状的物体。这种电磁机械手能提高机器人对工作对象的适应性。     

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.     

搬砖机械手的动力分析及结构优化

在码垛机器人的设计中,动力分析与结构优化至关重要。本文以某公司生产的基于高速四轴码垛机器人的搬砖机器人的机械手为研究对象,详细分析了机械手的动态载荷。以此为基础,运用有限元分析软件UG Nastran对机械手在搬砖运动的状态进行受力分析,对夹板结构进行了优化和校核,减轻了机械手的重量,降低了生产成本,提高了工作效率。     

自主视觉物料搬运机器人的机械传动系统设计

本设计以生产线车间为例,介绍了一种基于机器视觉技术的物料搬运机器人。该机器人以OpenMV为视觉载体,将Arduino MEGA2560作为主控制器,根据机器视觉算法可准确识别货物的形状、颜色及标识信息并结合地面标记线指引实现寻迹功能,同时集搬运、码垛、避障等功能于一体实现搬运过程可视化并且可在较短时间内完成货物的装卸流程。本文着重阐述了自主视觉物料机器人的传动系统结构设计部分,其中包括机械手结构设计、机器人运动方式设计、传动参数计算等重要内容。     

采用牛顿-欧拉法的排爆机器人机械手动力学分析

机械手是排爆机器人的关键部分,机器人作业主要依赖于机械手的运动。在机械手运动规划基础上重点描述基于牛顿-欧拉法的机械手动力学建模,并利用MATLAB软件编程对机械手进行动力学分析,为机械手的设计和运动控制实现提供支持。     

微小型救援机器人机械手动力学研究

微小型救援机器人机械手的运动平稳性是微小型救援机器人救援工作顺利进行的前提与保证。针对微小型救援机器人机械手的运动平稳性,采用拉格朗日动力学方法对微小型救援机器人机械手建立了动力学模型,并通过ADAMS软件进行动力学仿真,从而完成微小型救援机器人机械手的动力学分析。仿真结果表明,微小型救援机器人机械手运动无剧烈振动现象。通过实例分析,微小型救援机器人机械手运动过程中的最大振动幅值为0.47mm,保证了机械手的运动平稳性,同时验证了该机构的设计合理性。此方法还可推广到其他救援机器人的平稳性研究,有良好的应用前景。     

一种新型非完整开链式欠驱动机械手臂设计

依据现有非完整力学原理和非线性控制理论,采用摩擦圆盘运动分解合成机构,设计了一种仅由两个伺服电机控制的多关节欠驱动机械手,这种多关节欠驱动机械手具有可控性。这种设计为研究开发轻型机器人、多指机械手、以及危险环境作业机器人和医疗机器人等方面提供了一个新的思路。     

四自由度多用途气动机器人（机器手）结构设计及控制实现

近几十年,随着全球科学技术的快速发展和信息化水平不断提高,出于解放劳动力、提高生产效率、经济效益和减少生产成本的目的,很多工业领域开始使用工业机器人进行生产运作。为了加深对机器人从设计到工业应用具体是怎样实现的,文章先对工业机器人的发展背景进行阐述,再对机器人（机械手）的机构设计进行介绍,其中包括手部、手腕、手臂等的设计,最终利用可编程序控制器对机器人（机械手）进行有效控制,使机器人（机械手）能够正常运作,进而出现在在更多生产企业的工作线上。     

水下机械手结构设计与研究

为了研究海洋环境下水下机械手智能控制相关技术,在分析了水下机械手工作环境及作业性能的基础上,研制了三自由度无人无缆自主式水下机器人用机械手实验样机.在分析了关节关键器件的基础上,进行了水下机械手驱动方式的设计,最后进行了水密性实验.水下水密性实验结果证明了水下机械手本体结构设计的有效性和可行性,水下机械手本体结构的设计为研究水下机械手智能控制相关技术搭建了实验平台.     

四自由度参赛机器人机械手设计研究

机器人技术是高科技领域内一项十分重要的技术,它在工业企业中被广泛应用。本文主要就四自由度串联型机械手进行相应研究,使机械手得以稳定运行,迅速完成了这一任务,为日后的机器人之机械手设计提供理论具备一定参考意义的借鉴资料,促进其日后的研究发展。     

基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法

考虑到机械手臂在运动时会受到关节阻尼的作用,使手臂控制的全局稳定性降低的问题,提出一种基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法.首先,利用人机工程学构建人体模型架构,将其分为架构层、形态层与尺寸层,并以参数化形式描述表示;然后,通过解析人体模型获取各个关节的连接作用与功能,并计算虚拟机械手臂的运动坐标和运动矢量;再根据雅克比矩阵计算得到机械手臂末端的运动速度;最后,通过构建模糊逻辑系统得到控制模糊隶属度函数,并拟定为输入量输入至运动控制器内,完成对机械手臂的运动控制.     

机器人焊接挖掘机动臂工装结构设计及工作原理

通过介绍机器人焊接挖掘机动臂工装结构设计方案,较为详细介绍了焊接工装定位与夹紧方式及结构的设计及工作原理.该工装适应多型号动臂自动化焊接,节约了工装成本,实际使用中提高了生产效率.     

具有冗余自由度的新型护理机械臂研究

展示一种新型护理机械臂设计方案。这种新型护理机械臂在整体结构上采用两个平行四边形相互串联，同时在机械臂的肘关节上引进了一个特殊的储能装置。一方面，这种新型护理机械臂在平面定位时具有冗余自由度，提高了避障能力，末端执行器姿态控制也十分灵活；另一方面，这种新型护理机械臂在很大程度上减小了前臂重量，提高了栽荷能力；而储能装置的引入，使机械臂的运动平稳性大大地提高。     

基于改进PYR型全方位关节的7自由度仿人手臂设计

在总结７自由度仿人手臂机器人设计与研制经验的基础上,针对ＰＹＲ关节刚度对机器人精度影响,以及关节结构优化设计问题,提出用实现关节力封闭的刚度保证器提高关节刚度,通过改进齿轮结构实现进一步小型化。从而实现ＰＹＲ型全方位关节高刚度、小型化设计。基于该关节给出７自由度仿人手臂机器人设计。     

钢丝绳传动四自由度机械臂的机构设计

提出一种用于物流系统的四自由度机械臂解决方案,并对该机械臂的工作原理和具体设计进行了详细讨论.该机械臂主要由一种简洁高效的钢丝绳传动机构构成,它将驱动装置安装到远离相关关节的基座上,使得整个机械臂的结构紧凑、整洁,在减轻机械臂整体重量的同时提高了对外做功的能力.此外,还设计了一种简单并易于操作的张紧力调节装置,可以确保钢丝绳处于充分的张紧状态,从而克服了钢丝绳传动精度不高的问题.     

Dynamic optimization of robot arm based on flexible multi-body model

This paper examines the effect mechanism of torsional stiffness on flexible joints and the dynamic optimization of a six Degree-of-freedom industrial robot arm. The design optimization of the robot arm is investigated based on the rotor-torsional spring model and finite element method. The flexible multi-body dynamic model of the robot arm are established by considering the flexible characteristics of arms and joints, and the natural frequencies of a robot arm are calculated to obtain the torsional stiffness of the flexible joints. Natural frequency results gradually increased with joint stiffness improvement. Using the established dynamic model, the topology optimization on the robot arm is carried out by regarding lightweight as design goal and total displacement as constraints. The tare-load ratio and dynamic performance of the optimized robot arm are significantly enhanced compared with the original design model. This research can provide the theoretical basis for the dynamic optimization and upgrade of lightweight robot arm.     

基于LabVIEW的四自由度机械臂运动控制系统设计

采用NI公司的LabVIEW8.2作为开发平台,通过ADLINK支持LabVIEW的PCI-8134四轴运动控制卡,以及PCI-9114DG数字输入输出与模拟输入接口,来实现对于机械臂4个自由度的驱动控制,短期内实现四自由度机械臂(3台交流伺服电机、1台微型直流电机)的变参数同步运动控制,为钢丝传动机构的控制提供应用解决方案.     

用于抗洪打桩的四足机器人结构设计

为解决抗洪抢险打桩中机构进入现场的问题,建立了一种四足机器人的结构设计方案。对四足机器人的结构进行了分析,建立了机架、腿、关节以及足的4部分组成结构,该机器人单腿采用三关节三自由度结构,机架与胯部、胯部与上臂、上臂与下臂分别采用3个转动副连接,并在结构设计的基础上对JQR100四足机器人进行了驱动方式设计以及逆运动学分析,为步态规划和运动学分析打下了基础。研究结果表明,JQR100四足机器人足底能够达到一定范围空间内的任意位置,机器人能够满足抗洪抢险进入现场和进行自由运动的要求。     

基于SolidWorks和ANSYS的五自由度关节式机械手结构设计及分析

在介绍五自由度关节式机械手结构方案基础上,基于SolidWorks完成机械手机身、手臂及腕部的结构设计,并完成各部件的三维实体建模,最终实现机械手整体的三维模型及渲染。经导入ANSYS系统中,实现对该机械手的有限元分析,对机械手结构设计进行性能验证,及时发现不足之处,为进一步优化设计提供理论指导。     

机器人手臂的新型弹簧平衡机构

介绍一种用于机器人手臂平衡的新型弹平衡机构的结构设计与分析方法。与过去的弹簧平衡机构形成互补，从而扩大了弹簧平衡机构的使用范围。新机构特别适用于类似美国ＰＵＭＡ型机器人大臂的平衡上。在新研制的喷浆机人主手手臂上得到了应用。