新型三自由度拟人并联机械臂及其位置分析

提出了一种新型三自由度拟人并联机械臂,该机械臂由3个直线电机控制,完成腕部的二维移动和一维转动。基于机械臂的结构几何关系,运用坐标变换方法,得出这种机械臂的逆、正解方程式,且是唯一的封闭解。在满足各机构约束的条件下,根据机械臂的逆解方程式,绘制了其工作空间轮廓图,为该机械臂的应用提供了理论基础。由于该机械臂的结构简单、工作空间大、装配方便等优点,因此在现在工业领域有着潜在的应用前景。     

刚柔结合充电机械臂设计研究

随着控制技术的发展,机械臂在制造等领域得到广泛应用。刚柔结合机械臂是刚性与柔性机械臂组成的复杂系统,刚柔结合机械臂具有刚性机械臂不易发生弹性变形的优点和柔性机械臂可节约运动消耗能量等优点。基于此,文章研究刚柔结合机械臂的应用,针对大型运输设备电池充电补给任务设计刚柔结合机械臂,分析关节任务驱动空间的运动映射关系,使用蒙特卡洛法求解机械臂的工作空间,用Adams软件进行动力学仿真分析,校核设备选型的安全性。     

基于SimMechanics的机械臂工作空间求解

机械手臂的运动空间代表了机械臂带动机械手工作的范围,表现机械手可以进行抓取、放置等动作的活动范围,是衡量机械手臂工作能力的的重要指标。利用Matlab/Simulink中的Sim Mechanics工具箱,搭建模块模拟机械手臂的杆件,机械臂伸直的情况为机械臂能到达的最远曲面,机械臂卷曲到最短的情况是机械臂能到的最近曲面。最近曲面及最远曲面围成的为机械手臂的运动空间。     

基于目标识别模块的新型机械臂结构

为加强机械臂在工作空间上的整体可操作性,优化机械臂兼容目标识别模块的整体机械机构,设计了基于目标识别模块的新型机械臂结构。该机械结构在原有的五自由度机械臂的基础上,提出了目标识别模块结构的优化办法。为避免机械臂与目标识别模块的互相干扰,提高工作效率,采用具有创新型的机械结构与目标识别算法,可以有效地提高机械臂的可操作性。     

轻型柔性抓纱机械臂的结构设计与误差补偿

自动换纱是纺织企业智慧车间的重要环节,为了提高织布车间纬纱筒子更换效率,机械臂采用轻型碳纤维材料,本文对抓纱机械臂进行3D建模,设计了一个五自由度抓纱机械臂和三指式末端执行器.提出了一种轻型柔性抓纱机械臂的误差模型,其中连杆的柔性误差对抓取的精度有较大的影响,通过有限元分析软件得出连杆的静力学仿真,并对比柔性机械臂模型...     

基于FPGA的三自由度机械臂并行控制IP核的研究与开发

基于机械臂高度自动化,可靠性强,识别抓取精度高等特点,文章将采用FPGA、K210、三轴步进电机、三自由度机械臂、摄像头等模块设计开发一套三轴并行驱动机械臂,该机械臂可进行物体识别,还可用于流水作业线和个体货仓搬运工作中的三自由度搬运机械臂。将基于K210发送的指定颜色物体坐标数据,从而控制FPGA产生相应不同脉冲宽度(PWM)波形来控制机械臂的稳定运行,实现自动稳定抓取指定物体。     

多自由度码垛机械臂抓取位姿控制方法

为解决目前码垛机的机械臂存在抓取位姿控制困难的问题,文章提出一种多自由度码垛机械臂抓取位姿控制方法。先建立机械臂连杆坐标系,然后对抓取任务的执行空间进行分析,设定抓取位置后对抓取操作进行简化,通过控制机械臂的轨迹,实现对机械臂抓取位姿的有效控制。实验结果表明：此方法关节角度误差≤5°,相比两种传统方法缩小了192°和154°。因此,多自由度码垛机械臂抓取位姿控制方法能够较好地控制抓取目标时的位姿,缩短了工作时间,在一定程度上提高机械臂的生产效率。     

视觉控制的机械臂在家庭自动化中的应用

机器人技术早在上世纪60年代就已经出现,但大都被局限于工业、医疗和军事领域。而机械臂作为机器人的一类几乎都被限制在了工业生产的领域。当代的机器人难以走入人类生活的原因有很多,文章旨在比较几种视觉机械臂技术的优点和缺陷,并从成本控制、视觉控制方法、控制单元选择几个方面设计出一个新型的、带有机器视觉的机械臂,为机械臂能够进入人们的生活和家庭自动化提供了可能性。     

食品配料机器人位置误差容错运动规划方法

食品配料机器人在狭窄空间作业过程中,为灵活利用作业空间而需要移动基座,从而导致末端执行器偏离期望位置。针对该问题,提出一种基于伪逆的位置误差容错方案。根据机械臂运动过程中实时产生的位置误差来设计末端笛卡尔轨迹速度;基于伪逆求解的方法设计机械臂的运动规划方案,消除由于基座移动引起的末端执行器的位置误差;以基座可移动的四自由度机械臂为例进行MATLAB仿真试验,对比性的仿真结果验证该容错方案的有效性和可行性。     

薄膜COF对自动包装机的影响及控制方法

随着生活水平的日益提高,人们对食品包装的要求也越来越高。这就给自动包装机提供了极大的发展空间。近几年来,自动包装机械在食品、卫生用品等加工行业已渐渐普及,例如:鲜奶、休闲食品、洗涤用品以及卫生纸、卫生巾的包装加工等都普遍采用了自动包装机械。然而,自动包装机械的使用效率却受到了很多因素的限制,其中,包装材料的选取就对它有着重要的影响。本文仅讨论     

一种带机械臂的自动导引物流平台的设计

为了解决离散型制造业物料搬运困难的问题,改进现阶段广泛使用的AGV轨道式运行方式,设计了一种带机械臂的自动导引物流平台。采用双主动轮差分驱动结构,结合机械臂及托盘抓手增加平台物料抓取功能;运用运动学知识,分析平台运动特性;结合Dijkstra算法设计系统导航运行逻辑,并在MATLAB平台上实现路径仿真。实验结果演示与预想吻合。该自主导引物流平台通过结合轮式移动机器人与机械臂的特点,增加了物料抓取与自主运行的功能,设计方案具有可行性。     

五自由度桌面级多功能机械臂设计

随着社会需求的发展,工业机械臂逐渐小型化和轻量化,应用领域也向工业应用以外的其他领域拓展。目前,桌面级机械臂在教育(STEAM、创客)、医疗(辅助化验、手术助手)、科研(激光雕刻、3D打印)等领域均存在潜在市场。五自由度桌面级多功能机械臂在一般四自由度桌面机械臂(肩部转动、大臂摆动、小臂摆动、腕部摆动)基础上,增加腕部转动自由度,实现执行末端的球坐标工作空间,实现多功能设计;采用连杆机构实现小臂摆动,将前三个自由度的驱动电机集中放置,优化机械臂重量分布,从而实现轻量化设计。     

林间自装卸拖车机械臂运动仿真分析

机械臂是林间自装卸拖车的重要组成部分,机械臂工作的稳定性直接决定着林间自装卸拖车的整机性能。本文利用Solidworks2012对机械臂进行三维建模并完成整机装配,并在ADAMS软件中,对各个铰接点和液压缸添加约束,然后对机械臂进行动态仿真分析。在ADAMS仿真过程中,通过对液压油缸添加驱动函数,模拟了机械臂的一次装卸过程,得出了机械臂上重要铰接点的受力曲线图,并为后续研究工作提供理论依据。     

机械臂运动规划设计及仿真研究

机械臂在工业生产中具有灵活、高效的优势,可替代人工完成具有重复性的劳动过程。机械臂工作效率自主识别以及运动规划设计仿真研究对于提升机械臂工作精准性、提高机械臂应用整体效率有重要作用。通过文献研究与总结分析可知,现阶段机械臂运动规划设计与仿真研究要点主要包括：把握机械臂轨迹规划要点、基于运动约束条件研究最优时间轨迹规划、以规避障碍路径为目标进行机械臂运动规划研究。文章以此为基础,进一步完成机械臂视觉伺服控制系统仿真分析,为保证机械臂运动轨迹,规划设计有效性,提升机械臂应用功能发挥质量提供支持。     

二杆机械臂式激光模切系统运动学分析

为了使二杆机械臂式激光模切系统能够按照控制器发出的控制命令驱动连杆各关节,使连杆末端激光头达到模切任务所要求的目标位置,对其进行运动学分析及仿真。对常见的振镜式激光模切系统和飞行光路式激光模切系统进行对比分析,提出一种二杆机械臂式激光模切系统。利用D-H变换法建立机构坐标系,并对其进行正逆运动学分析。基于MATLAB/Simmechanic软件建立二杆机械臂运动学仿真模型,对其作用空间进行仿真分析。对机械臂末端规划一条直线,将直线数据导入运动学模型。结果表明:机械臂末端能够按照控制指令达到所要求的目标位置。     

细纱机自动落纱机构常见故障及解决措施

主要介绍了细纱机自动落纱机构的特性、常见故障和解决措施.常见故障如落纱器机械臂产生弯曲,定位不准;活塞进出不灵活,密封性差;送管托盘机械疲劳破裂,以致筒管不能插入等,提出了相应的解决措施.     

整经机筒子架自动换筒机器人系统研发

介绍一种通用型整经机筒子架自动换筒机器人,该机器人由行走系统、换筒系统、换箱系统、检测系统以及筒子存储箱5部分组成:其中行走系统利用AGV小车实现机器人的自动定位行走;换筒系统由底座机构、多关节机械臂机构、换筒夹具机构3部分组成,针对不同形式的筒子架均可实现筒子自动上落功能;换箱系统由底座机构、机械臂机构、换箱夹具机构、吸盘机构4部分组成,能够自动完成换箱与移开隔板动作;检测系统利用压力传感器检测筒子存储箱的质量,并利用视觉传感器辅助机器人实现换筒夹具的精确定位,便于换筒机器人实现自动换箱、换筒功能;筒子存储箱是与换筒机器人配套使用的辅助设备,用于存放筒子。采用双目视觉检测技术,可辅助机器人调整换筒夹具的空间位置,实现换筒夹具与筒子架之间的精准对接。该换筒机器人改变了传统人工换筒的工作方式,针对不同形式的筒子架,可在满足换筒工艺要求的前提下自动完成上落筒与换箱功能。     

机械臂非线性定位方程计算新方法

针对机械臂定位算法中,数值算法计算量大,仿真过程存在累积误差,几何算法通用性不强等问题,以手术机器人六自由度机械臂为研究对象,建立了一组多关节机械臂非线性定位方程组,提出了其基于非线性大范围渐近稳定的求解方法。结果表明该方法既简化运算,又有利于物理实现,为机械臂高速、准确运动提供了基础,实验表明该算法适用多关节的移动机械臂的非线性定位方程的求解,有较高的求解精度和收敛速度。     

焊接机械臂结构设计及关键部件强度分析

以自主研发用于工业中常见的相贯线焊缝焊接的机器人为目标,根据所需机械臂性能及结构要求,确定机械臂总体设计方案及各个机构形式。运用三维软件Solid Works实现机械臂整体结构的实体建模。分析机器人在其运动范围内的极限工况,运用有限元软件ANSYS Workbench完成对其关键部件(基座,大臂,小臂)的有限元静态分析,验证了所设计机器人结构的可靠性,能够满足任务精度要求,为机械臂的样机制作提供了理论依据。     

整经机筒子架自动换筒机器人机械机构设计

根据整经车间的实际生产情况及筒子上落原理,综合考虑多种类型筒子架的结构特征,设计了一款通用型整经机筒子架自动换筒机器人。该机器人的机械结构主要包括换筒单元与换箱单元两部分。其中换筒单元由换筒底座机构、多关节机械臂机构、换筒夹具机构3部分组成;换箱单元由换箱底座机构、机械臂机构、换箱夹具机构、吸盘机构4部分组成。在控制系统的配合下,换筒机器人可实现满筒与空筒的自动上落、满箱与空箱的自动搬换以及移开隔板等功能。同时,为便于配合换筒机器人工作,设计了一款既有利于筒子在车间存储、运输,又能保证筒纱卷装质量的筒子存储箱。换筒机器人与筒子存储箱配合使用,可以替代人工完成筒子架换筒工作。