烟酒物流配送系统分拣机械手的搬运稳定性的应用分析

工业机器人或称机械手,在物流配送分拣领域也得到了广泛的应用。真空技术常用于机械手夹持抓取工件的部位;机械手夹持装置安装于机械手的末端,和工件直接接触,夹持装置的性能直接影响到机械手的性能,对生产效率影响很大。影响机械手搬运稳定性的关键因素为搬运动力来源和搬运平台机构,因此,本文研究的重点放在了机械手的真空系统和搬运平台机构这两个方面。     

自动穿鞋带机的机械夹爪多目标优化设计

为满足灵活穿鞋带过程中无空间干涉及较大的拉扯力需求,夹鞋带的机械夹爪需刚度足够且结构尽可能小巧,为此,文中用有限元分析软件ANSYS Workbench对夹爪和连接件进行了静力分析,获取了夹爪和连接件的受力和变形情况。为尽可能避免机械手与鞋面、夹具之间的干涉,运用优化模块Design Exploration,对夹爪和连接件进行了多目标优化,在夹爪与连接件满足许用应力和最大位移变形的要求下,缩小了夹爪和连接件的结构尺寸。机械手静力分析表明:机械手满足许用应力和最大位移变形的要求。     

基于机械手悬臂的静力学分析

注塑机机械手是一个相对比较复杂的机械结构系统。在整个的机械结构系统中,机械手的主臂和副臂固定在悬臂末端上,因而悬臂结构是整个机械手承重、受力的重要部件。文章对悬臂进行静力学分析,通过静力学分析得到了挠度的最大变形量,为机械手结构的设计提供了参考价值。     

FEA分析在油泵体车削夹具设计中的应用

齿轮泵一类技术含量高的传动产品,它以其结构简单、紧凑、扁平化、重量轻等优点广泛应用于AT、CVT等汽车上。该泵的零部件均为薄壁、异型且精度高的零件,如果在APQP产品设计和开发阶段,对夹具设计考虑不当,易发生工件被夹持变形导致产品不合格的现象,若不及时对夹具进行调整则很难完成产品的PPAP。计算机仿真软件ANSYS恰能对零件进行模拟加载并记录零件在加载作用下的变形情况以及外力卸载后零件的回弹情况。文章应用FEA对某产品油泵体车削夹具的进行变形分析,找出了有利于零件加工的装夹位置以及大小合适的夹持力,取得了很好的加工效果。     

机械手升降安全装置设计探讨

机械手在自动化生产机器设备里只不过是一个部件、但所起的作用是极其重要的,是维持自动化生产不可缺少的环节。其运动的可靠性和使用的安全住在设计中必须认真对待。对于子午线轮胎生产关键设备轮胎定型硫化机所配套的装胎机械手、其工件是轮胎。中型轮胎重量大约为数十公斤乃至百余公斤、加上横臂、机械卡爪等重量、其设计负荷为半吨。机械手横臂运动行程大而安装位置又比较高、一但发生安全事故、整个横臂和工件将急速下落、造成人身伤亡和设备损坏、这种悲剧在轮胎制造厂时有发生。安全问题确实是一个重要问题。     

基于建模软件的通用机械手爪设计流程分析

当前时代下,制造产业随着信息化的发展而不断升级,机器人的引入更是进一步改变了以流水线和工位为基础的生产模式。可以说,智能制造是当前主要发展方向,其中以独立机器人为代表的机械手爪装置起到了核心作用。文章根据柱状的电机转子外形,分析了通用机械手爪的受力情况和结构组成,并建立了模型。完成通用机械手爪设计的设计后,通过软件仿真对其进行受力验证,以供参考。     

基于ADAMS的安全阀自动上料机械手运动学研究

针对目前安全阀离线校验阀体上料时,存在的效率低、空间要求高等问题,课题组提出了一种安全阀自动上料机械手,并根据安全阀离线校验的工况需求,在SolidWorks软件中建立了该机械手的三维模型。为了更好地制定运动控制方案及制造物理样机,课题组对该机械手进行运动学研究:采用D-H法建立了机械手的运动学方程,并基于ADAMS软件对机械手整体上料过程进行了运动学仿真分析,得到了机械手在上料过程中的位移、速度和加速度等运动特性曲线。研究结果表明:所有运动特性曲线变化平稳,无突变现象,验证了该自动上料机械手物理样机制造的可行性,提高了安全阀离线校验效率。     

机床自动换刀机械手的设计与研究

在生产制造行业内,机床越来越普遍,而机床也向着自动化迈进,无论是控制还是其他系统,而在自动化机床中,机械手的应用也越来越普遍,在机床自动换刀机械手设计上,升降系统是非常重要的,除了升降系统机械手的换刀和对刀具的夹持,都是需要仔细地去设计,而对于机械手设计上要保证机床设备本身与机械手的柔性连接,保证工件的正常输送和机床的自动化加工。     

苹果采摘机械手对果实损伤的影响

我国是苹果种植大国,机械采摘的快速发展与大面积推广应用为我国苹果产业的后续发展提供了强大的动力。但同时由于机械采摘带来的果实机械损伤每年都在增加。以此为依据,设计了一种采摘机械手,对果实进行模拟采摘,并使用仪器检测采摘后苹果硬度和可溶性固形物含量的变化,确定是否造成损伤。结论表明,该机械手在满足工作要求的同时,对果实几乎没有损伤。     

传动轴配合件零件的数控加工工艺设计

针对传动轴配合件零件的数控加工,从轴类零件的数控加工、零件的工艺分析、拟定工艺路线、确定工艺路线工艺的角度对加工工艺进行了设计分析。     

重卡传动轴轴叉和端齿的锻造工艺及力学性能分析

结合国内外金属成型工艺,对重卡传动轴轴叉和端齿进行了热处理,并对零件热处理后的力学性能作出了有益的总结分析,为开发高性能重卡传动轴突缘叉,提高传动轴的综合性能及提高重卡的载重性能提供了依据。     

基于ANSYS的一种水泥插袋机械手的静力学分析

文章分析的水泥插袋机械手臂是一个相对比较复杂的机械结构系统。结合插袋机械手臂的结构特点和工作情况,为了保证机械手臂的可靠性和耐久性,使用ANSYS软件对其进行分析,得到基于最大载荷状态下,机械手各位姿的机械结构强度以及基于最大负载情况下的机械手结构系统的疲劳寿命。     

平纹织物逐层分离过程中的屈曲模拟与分析

在软体机械手抓取织物的过程中,织物的屈曲高度是决定其能否被逐层分离的关键因素。然而影响屈曲高度大小的因素尚不明确,使得织物抓取参数的调节具有一定的盲目性。为进一步明确纱线弹性模量、抓取机构施加的正压力、机械手设定的初始指间距对织物屈曲的影响,提高逐层抓取的成功率,本文以平纹织物为例,建立织物细观模型及软体机械手夹持端模型,对软体机械手逐层抓取织物过程中织物的屈曲形态变化进行有限元模拟与分析。结果表明,织物初始屈曲高度与纱线的弹性模量无关,在一定范围内,最大屈曲高度随弹性模量的增加而降低,随正压力的增加先增加后趋于不变,随初始指间距的增加而增加。     

考虑5指差异化的外骨骼康复机械手结构设计

针对传统外骨骼康复机械手结构臃肿、适配性低的问题,课题组设计了一款考虑人手5指差异化的连杆滑槽式外骨骼康复机械手。课题组根据人手生物学特征设计了单根手指的结构,并通过分析各关节间的运动关系,构建了单根手指的数学模型;以机械手指关节和人手指关节的旋转中心在运动过程中始终保持重合,及人手运动特性为约束,把机械手指各杆长之和最短作为优化目标,设计了求解该模型的粒子群算法,得到满足康复训练需求且结构紧凑的手指尺寸最优解;在单指优化的基础上改变近端指节长度,保持各手指运动特性不变前提下做出5指差异化设计,经过多次算例计算后得到5指尺寸最优解;最后根据优化结果构建了样机模型,并对模型进行运动学仿真。仿真结果表明：设计的外骨骼机械手指的运动参数符合设计要求,指间运动轨迹特征符合人手运动规律。该机械手满足康复训练要求。     

有限元分析在零件结构优化中的应用

为改善零件疲劳强度、提升产品品质并节约成本，以冲击试验箱体零件受损为例，分析产品结构及零件受损情况，对其进行有限元分析和优化设计；利用Simulation软件对箱体零件进行疲劳强度分析，查看其应力变形云图，快速定位结构薄弱处；增加筋板、增加厚度或补平凸台，提高结构强度，并进行仿真结果分析和产品冲击试验。指出：箱体优化后其质量增幅为2.5%,外形基本不变，机械接口不变，箱体零件未损伤；运用有限元分析优化零件结构设计能缩短新产品开发周期，节约研发成本。     

偏心工件组合夹具的设计

分析一种工业机械手矩形体偏心孔工件的加工特点,设计一套装夹方便、用途较广的组合夹具。以自产的一种工业机械手仪器托架矩形体偏心孔工件为例,详细分析该组合夹具的定位误差和工件的加工误差,阐述该组合夹具的制作工艺要求,并介绍平衡离心力的有效方法。实践证明:该夹具结构可靠,显著提高了生产效率,能保证产品质量。     

基于TRIZ理论的双向弓形夹结构优化设计

标准弓形夹只能夹持单组工件,而不能夹持多组、有相对位置要求的工件,其应用范围受到限制,针对这一问题,利用TRIZ理论寻求解决方案,设计一种具有双曲线结构的双向弓形夹,可双侧夹持工件,扩大弓形夹的应用范围,并对双向弓形夹受力状态进行有限元分析,结果证明弓形夹所受应力分布较均匀,夹持能力得到显著提高。     

带法兰盘的阶梯轴冷镦挤成形工艺研究

为了研究法兰盘阶梯轴零件成形过程,确定其合理的工艺方案,课题组运用Deform 3D软件对带法兰盘阶梯轴零件镦挤过程进行数值模拟。通过模拟结果对初定工艺方案进行分析,确定了3步成形工艺,并对该工艺进行改进。基于正交试验对改进工艺进行优化,综合模具载荷、折叠角大小和分布及应力分布等因素,确定了最佳的工艺方案。结果表明:采用3步成形工艺时,对法兰盘进行2步镦粗成形,即采用挤压-法兰盘1次镦粗-法兰盘2次镦粗成形工艺,该工艺可有效降低模具载荷、折叠角的角度和面积及零件应力;且当压力机工作速度为5 mm/s,法兰盘拐角处模具圆角半径为5 mm,摩擦因数为0.05时,工件成形质量较优。通过实际生产获得了表面质量良好的法兰盘阶梯轴零件。     

面向柔性面料立体缝纫的随形机械手设计

针对服装制造业中柔性面料自动化立体缝纫加工难、加工质量稳定性差的问题,提出了一种适用于柔性面料自动化立体缝纫的随形机械手装置。首先分析了缝纫工艺,设计出一种随形机械手结构;其次对该结构进行位置、速度和加速度,以及机械手工作空间的分析;最后对该机械手结构进行力学分析和验证。结果表明：该结构形式的机械手可对袖口直径范围为200～260 mm的袖片具有自适应性,并可实现基于力反馈控制的自动撑紧功能,不会对面料产生损伤,该机械手还可实现自动调布功能,且单手指调节范围为-12.6～16.8 mm,相对误差为4.34%,最大误差值为0.7 mm,可满足实际的缝纫工艺需求。     

复合驱动变掌机械手

为满足轻工业中复杂对象(形状、尺寸变化范围大)的抓持需求,课题组设计了一种复合驱动变掌机械手。课题组介绍了该新型变掌机械手的工作原理;分析了机械手抓取圆柱体与长方体时的力学模型;研究了抓取圆柱体时半径与机械手指根节转动角度对接触力大小与接触点高度的影响。结果表明该机械手在理论上可以实现对宽度为0～200 mm的物体的可靠抓取,并可实现对接触力与接触点高度的精确控制。该机械手具有一定的实用价值,可应用于实际生产提高生产效率。