混联码垛机器人动力学分析与仿真

针对TPR120码垛机器人的结构特点,运用朗格朗日功能平衡法进行动力学理论分析.利用Solidworks和ADAMS软件建立码垛机器人参数化的虚拟样机模型,进行动力学仿真.仿真结果表明,TPR120机器人具有良好的动力学性能,能够满足实际作业的需要.     

码垛机器人运动学分析与仿真

为了评价码垛机器人的工作能力和实现作业的精确控制,需对码垛机器人进行工作空间计算和轨迹规划。以ABB IRB660码垛机器人为例,建立D-H矩阵并对其工作空间进行仿真;然后对码垛机器人完成特定码垛任务进行轨迹规划。工作空间仿真结果表明,码垛机器人杆件参数和关节参数设计满足工作要求;对拟定的码垛任务轨迹规划结果表明,此轨迹规划达到了考虑速度、加速度等边界条件的前提下运动时间最优的目的,验证了机构设计的合理性。本研究有利于码垛机器人的结构设计和动作控制,并为码垛机器人的精确控制和动力学研究奠定了基础。     

基于KUKA-KL150码垛机器人的抓包设计

针对料袋大小和重量的要求,利用KUKA-KR150L150机器人实现对包装袋高速抓取、码垛的设计。该方案采用气动驱动手爪,并通过手爪开合机构,侧板夹紧机构和压包机构,实现包装袋可靠抓包、搬运、码垛的动作,以此对机器人详细的路线规划、动力学计算及气动系统进行了分析和研究,结果表明,该该方案能在多条传输线上实现快速码垛。     

工业码垛机器人的视觉伺服技术

随着码垛机器人在物流自动化领域的广泛应用,市场对码垛机器人的智能化水平提出更高的需求。针对传统的"示教-再现"工作方式的码垛机器人功能单一、适应性差的问题,将机器视觉与码垛机器人控制技术相结合,搭建码垛机器人视觉伺服控制系统平台,并针对码放货物的特点,开展相关图像处理算法的研究。经试验验证,该码垛机器人视觉伺服控制系统平台可以快速准确的完成不同货物的检测、分拣和码垛,为后续码垛机器人视觉伺服技术的研究提供参考和依据。     

搬运码垛机器人滚珠丝杠动力学建模与分析

滚珠丝杠是搬运码垛机器人中关节的减速装置,是搬运码垛机器人的重要组成部件之一,它不仅直接影响机器人的码垛速度,而且对机器人的定位精度有很大影响。面向搬运码垛机器人的滚珠丝杠,在对滚珠丝杠减速系统结构进行分析和对滚珠丝杠副的选择进行介绍的基础上,建立了搬运码垛机器人的滚珠丝杠减速系统动力学模型,基于ANSYS对丝杠进行了模态及谐响应分析,通过仿真验证了分析的正确性,为搬运码垛机器人中滚珠丝杠的工程设计及选用,为搬运码垛机器人的定位精度奠定了基础。     

工业码垛机器人运动学与轨迹插值算法研究

针对码垛机器人运动控制和实际应用问题,对码垛机器人运动学与轨迹插值进行了深入的研究。首先利用码垛机器人平行四边形结构特点,建立了连杆相互之间的坐标系,进行了正运动学描述。其次利用了位姿分离法简化了运动学方程,同时使用牛顿迭代法解决了运动学反解的问题。再次,对四自由度码垛机器人进行了数据采集分析,验证了牛顿迭代法解决运动学的正确性。最后,讨论了散乱节点插值算法在机器人轨迹规划中的应用,利用该算法对机器人路径轨迹进行插值以使得机器人运动轨迹更为平滑。实验结果表明,牛顿迭代运动学算法和散乱点插值算法具有很好的鲁棒性,对于机器人的精确运动和动力学控制有着重要的意义。     

高速重载码垛机器人刚柔耦合模型建立及动态特性分析方法

针对高速码垛机器人高速、高加速度、大负载的工作特性,提出一种考虑关节柔性的高速重载码垛机器人结构建模及动态特性分析方法。首先,建立刚柔耦合动力学模型,对高速重载码垛机器人的关节柔性进行描述; 其次,基于建立的刚柔耦合动力学模型,对机器人的重要动态特性——振动模态进行分析; 最后,设计力锤瞬态激励实验,对2种方法的有效性进行验证。实验结果表明,该结构建模方法有效地分析了高速重载码垛机器人关节柔性的影响,动态特性分析方法有效地分析了机器人的振动模态。     

码垛机器人3D仿真与离线编程系统

采用.Net技术开发了码垛机器人离线编程控制系统,介绍了该系统的组成和功能以及在实际情况中考虑的关键技术.该系统包括码垛机器人仿真模块,此模块在.Net平台下导入机器人和周边设备模型;离线编程模块生成的工作文件可在仿真平台上虚拟运行,进行虚拟验证.同时可实现在线模式,使系统与实际码垛机器人同步运行,进行实际验证.实验证明,该系统能大幅度提高编程效率,提高系统安全性.     

基于PLC与工业机器人的码垛工作站控制系统设计

结合车间的码垛工艺，提高码垛的效率，设计了一种基于PLC与工业机器人的码垛工作站控制系统。该系统以ABB工业机器人和西门子S7-200 smart为控制核心，采用以太网通信，结合威纶通触摸屏技术、变频器技术设计了码垛工业机器人的控制系统，该系统能自动完成物料准备、机器人自动拾取工具、取物料、码垛、送料等功能。系统设计完毕后在某电子设备厂进行码垛测试，原厂两班制8人、24 h连续生产情况下，受限于员工技术，产能存在±8%波动，同时受限于员工身体疲劳状况，码垛出错率为3～5%。测试结果表明，所设计系统的码垛准确率达99%，生产线中实现了自动码垛。实际应用证明，该控制系统投入生产后，效率明显提高，人力成本降低，准确率率提高，在码垛行业具有广阔的应用前景。     

基于多垛型位置算法的码垛系统设计

目前在传统机器人码垛系统中,对于多种垛型的作业需求,需要大量进行示教和程序编写工作。通过对常见的码垛垛型研究,创建了垛型自动生成桌面应用程序,开发了基于多垛型算法的自动码垛系统,并运用ABB工业机器人搭建了集成化的码垛系统。系统由PLC作为主控系统完成码垛流程控制和机器人通信工作,由上位机完成信息管理、设备调度和设备监控等工作。经现场验证,垛型维护方便,系统运行稳定。     

码垛机器人机构设计与运动学研究

针对物流自动化行业中对箱包高速码垛的需求,研制了一种码垛机器人机构.并依据搬运机器人的性能要求,设计一种四自由度的码垛机器人.重点对码垛机器人的运动学分析了研究,推导运动学正反解方程及最大工作空间的判断且规划了运动路径,在运动过程中通过码垛关键参数的输入和码垛空间的判断,最后进行了图形仿真,验证了运动轨迹的正确性,实验结果证明所设计的机器人已可满足在物流自动化的目标要求.     

码垛机器人机构设计与控制系统研究

针对物流自动化行业中对箱包高速码垛的需求,并依据搬运机器人的性能要求,设计了一种四自由度的码垛机器人。重点分析了码垛机器人的运动学研究,推导了运动学正反解公式及最大工作空间的判断且规划了运动路径,进行了图形仿真,验证了运动轨迹的正确性,利用分布式二级控制结构实现系统的监控和作业管理,协调各关节的运动,准确地跟踪轨迹规划并自主开发码垛机器人控制软件。通过盒控制方式,实验结果表明,所设计的机器人已可满足在物流自动化的目标要求。     

主动式高速转包机构设计及其动态分析

针对高速码垛的需要,提出了一种新型的主动式高速转包机构, 对其机械结构进行了介绍,从动力学角度对来包过程、收包过程和转包过程进行了理论分析 ,给出了夹包时间和收包时间的解析解以及转角的动态变化情况。     

基于PMAC运动控制卡的混联码垛机器人研制

根据串联机构和并联机构的特点,以及搬运机器人的性能要求,设计了一种4自由度混联码垛机器人,分析了该机器人的运动学特性,求出其位置正反解析解,给出了机器人码垛的路径规划.控制系统采用工业PC(IPC)作为主计算机,利用分布式二级控制结构实现系统的监控和作业管理,协调各关节的运动,准确地跟踪轨迹规划.最后针对普通示教再现作业方式,提出了码垛机器人离线编程方法,重点对搬运机器人离线码垛过程进行了研究,自主开发了机器人控制软件.实际使用结果表明,所研制的机器人已能满足物流自动化系统中的码垛需求.     

基于AB AQ US的并联码垛机器人模态分析

针对某仓储公司的要求,设计了1台4自由度并联机构码垛机器人,运用实体造型软件UG构建其三维模型,将简化后的模型导入有限元分析软件ABAQUS,进行整体机构的模态分析。通过对其前4阶固有频率和振型的分析,确定了结构的合理性,并根据分析结果对机器人薄弱环节进行改进,有效提升了整体结构的动态性能。     

四柱机架机械系统水平方向动力学建模及性能分析

建立了四柱机架机械系统方面平方向的动力学模型,分析了系统的动态特性,据此探讨了提高其动态性能的措施,并以高速低位码垛机MDJ1200L实例研究对象。     

PLC在高位码垛机开关门时间测量中的应用

提出了一种过程时间参数的测量方法及模拟输入信号法,利用这种方法,在不改变原有程序的情况下,采用Ｓ７－２１４ＰＬＣ上Ｓ５－１０２ＰＬＣ控制的高位码垛机的开关门时间进行了测量,取得了预期的效果。     

120阀锥度车磨专用数控组合机床

120/（120-1）型货车空气控制阀是铁路货车空气制动系统的关键部件,其质量性能直接关系到铁路货车的行车安全。该制动系统通过120/（120-1）型货车空气控制阀调动压缩空气的流向实现货物列车的制动、保压和缓解等功能。采用120阀锥度车磨专用数控组合机床对该空气控制阀主阀体和滑阀套进行加工,可提高产品质量,并取得良好的经济效益。     

基于SINAMICS的珩磨机运动控制系统实现

基于SINAMICS S120的基本定位功能实现了对珩磨机的精确运动控制。利用西门子STEP7编程软件,构建了主从式PROFIBUS现场总线通讯控制网络。主站PLC和从站驱动器通过DP报文进行通信,实现了对珩磨机的运动控制和状态监测。通过PROFIBUS现场总线技术构建的控制网络,不仅简化了硬件接线,而且提高了系统的稳定性能。     

无刷直流电机H／L-PWM-ON控制策略

详细阐述了控制无刷直流电机运行的H／L-PWM—ON策略。此策略采用120°调制，设计较简单且占空比易于改变，其优点在于停机时能迅速反向回馈能量，达到快速停机的目的。通过相关实验，证实了该控制策略的正确性和可行性。