驱动平面机械手的液压系统建模及CMAC-PID控制研究

为了提高平面机械手运动的稳定性和轨迹跟踪精度,采用小脑模型神经网络(CMAC)控制液压驱动系统,并对机械手运动轨迹响应速度和误差进行仿真.建立液压驱动机械手简图装置,给出机械手液压驱动控制流程图.创建了液压动力装置、控制阀、液压油缸及机械手键合图模型,推导出液压驱动机械手控制方程式.设计了机械手液压驱动CMAC-PID控制结构图,利用系统仿真软件Matlab对机械手运动轨迹进行仿真;同时,与常规PID控制仿真结果进行比较.结果表明:采用常规PID控制液压驱动机械手运动轨迹,响应时间大约为0.4s,产生的最大误差大约为1.4cm;采用CMAC-PID控制液压驱动机械手运动轨迹,响应时间大约为0.1s,产生的最大误差大约为0.75cm.采用CMAC-PID控制平面机械手液压驱动系统,能够提高机械手运动轨迹响应速度和跟踪精度.     

基于AMESim的货物装卸机械手液压系统设计与仿真

以货物装卸机械手的液压系统为研究对象,利用AMESim软件建立机械手液压系统模型,设置模型参数,主要针对手爪抓取货物时,对其液压系统进行仿真.仿真结果表明:系统响应速度较快,稳定性较好,为货物装卸机械手液压系统优化设计提供了新方法.     

液压系统设计,调整失误（8）

液压系统设计、调整失误（８）杨敢＊官忠范第六讲液压系统参数调整不当１专用机床双缸顺序动作液压系统１．１设计意图及要求图１为该机床液压系统。系统中单向顺序阀５控制液压缸６、７前进时的先后顺序，单向顺序阀４控制液压缸６、７后退时的先后顺序。当电磁换向阀３...     

叉车液压控制系统的设计与仿真

针对叉车运动控制液压系统进行研究,对叉车前端倾斜机械手进行了设计与校核,设计液压控制系统的油路,并应用Festo液压仿真软件对该液压系统进行模拟仿真,保证液压控制系统的可用与稳定性。     

确保机械手安全的新型单向阀

为保证机械手安全操作,当机械手液压系统出现故障或电力中断时,不允许图1所示的油缸活塞杆有微小运动。为严格保持油缸内的压力,克服滑阀式电磁换向阀中间位置有相当漏油量的缺点,我厂自行设计并制造了一种液压安全装置(图2)。这种新型液控单向阀的特点是,反向截止时漏油量等于零。我们利用这个特点把油路闭锁,确保机械手夹持的工件不致因液压系统失压而造成工件松开跌落事故。 该阀制成后,曾在我厂生产的 CZ7232型全自动液压仿形车床上反复进行考核鉴定:机械手夹持 φ 240 × 120 mm、重 28 kgf的工件,当出现液压故障或电力中断时,机械手…     

基于PLC的液压钻台机械手设计

为了减轻钻井工人的劳动强度,提高起下钻作业的工作效率和安全性,配合二层台机械手完成起下钻过程中的立根排放问题,设计了一种自动化液压钻台辅助机械手。该机械手主要由动力液压缸、机械臂、底座和夹持部分等组成,通过旋转、伸缩和夹持三个动作,严格遵循排管规则有序动作,实现起下钻工作中立根的自动排放。根据该机械手的用途和工作要求,分析了工作循环和工作原理,设计了机械结构、液压系统和PLC控制电路。经过仿真和测试,该液压机械手操作简单、运行平稳,满足工作要求,实现了缩短钻井周期、增强钻井作业安全性的目的。     

基于工程车辆减振系统的单向电磁作动器结构及控制律设计

阐述了单向电磁作动器的工作原理，结合交流电磁铁的简化模型与电磁机构的设计原理，设计出单向电磁作动器的结构。将振动主动控制应用到工程车辆座椅的减振系统中，建立减振系统的数学模型，将现代控制理论应用于控制器的控制律设计。以振动压路机为模型，应用Matlab软件对闭环系统进行了振动响应仿真，结果表明单向电磁作动器能够有效地减小工程车辆的振动响应。     

基于S7-300的排管机械手双缸同步控制系统设计

利用CAD软件建立了机械手主臂的三维模型,通过对机械手主臂进行仿真分析得到其运动轨迹,为机械手主臂液压驱动系统的同步控制策略提供理论数据支撑。通过S7-300PLC内置的PID算法实现了双缸的同步控制。实际应用表明,该方法缩短了产品设计开发周期,提高了机械手的跟踪精度。     

基于OpenGL的机械手三维可视化仿真研究

通过对一个机器人机械手三维实时运动仿真系统实例的介绍和分析，阐述了利用OpenGL图形库实现机械手运动仿真的有效方法．重点分析了机械手运动学模型的构建及仿真过程的动态显示，并且讨论了该仿真系统的主要功能模块构成。最后总结了该仿真系统的主要特点，指出了OpenGL在机器人运动仿真中的应用前景。     

液压卷扬系统失速故障的仿真研究

针对旋挖钻机卷扬系统发生多次失速故障,从现场反馈和卷扬系统液压原理入手,分析故障产生原因,利用卷扬系统的数学模型进行理论分析,并通过AMESim软件建立液压卷扬系统仿真模型验证理论分析,得出诱发失速的关键因素和参数。理论分析和仿真验证显示,卷扬负载急剧变化及马达提升侧单向溢流安全阀开启后无法关闭和下放侧补油不足都将引发卷扬系统失速,主阀稳态液动力是导致液压马达提升侧单向溢流安全阀开启后无法关闭的根本原因。根据仿真分析结果,液压马达提升侧单向溢流安全阀开启压力应大于该侧最大稳定压力的1.9倍。该研究为液压卷扬系统优化设计和故障诊断提供依据。     

五自由度液压伺服机械手研制

针对液压机械手在实际生产中存在的问题,设计了满足大功率负载搬运的高负载、高位置精度、高生产率等要求的液压机械手。该机械手采用五自由度机构设计方案,包括夹取机构、俯仰机构、推拉机构及回转机构,实现了负载多自由度的自动定位、夹紧和传递功能,通过机械手正运动学的分析,及末端执行器运动轨迹的仿真试验验证了设计的合理性;设计了机械手液压系统,包括回转机构驱动回路、俯仰机构驱动回路、推拉机构驱动回路、手抓机构驱动回路,并且进行了元件的选型与参数计算;采用西门子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。研究结果表明,该液压机械手具有结构简单、运行平稳、精度符合要求、传递效率高等特点,能够较好地解决生产搬运的问题。     

四自由度工业装夹机械手液压系统的设计与分析

分析了一种四自由度工业装夹机械手的机械系统,介绍了该机械手的工作循环,根据工作循环设计了液压系统,并对其液压驱动系统提出了故障诊断的思路与方法。     

多绳同步快速更换装置液压系统特性研究

通过设计多绳同步快速更换装置液压系统原理图,基于AMESim搭建液压系统仿真模型,并根据实际元器件参数对模型参数进行设置的基础上,探讨了系统压力以及电磁换向阀额定流量对该装置液压系统特性的影响,为优化该装置的最佳工况奠定了基础。     

水下对接机械手液压系统的设计

对接机械手是水下对接装置的主要部件，它是一个典型的机、电、液一体化的设备，本文对机械手机构的液压驱动系统进行了性能分析。并介绍了液压系统的辅助装置的设计。     

基于液压传动多自由度机器人控制系统研究

针对传统工业生产自动化程度不足,设计了一款基于PLC和液压驱动的圆柱坐标系搬运机械手。介绍了搬运机械手基本组成结构、控制要求以及控制系统相关的辅助元件,重点分析了搬运机械手工作原理、液压回路、PLC控制程序等,并利用组态软件进行组态仿真实验。实验数据验证了该控制系统控制下机械手的工作性能良好及控制系统设计的合理性,并能够达到实际生产的要求。     

钢包机械手液压系统故障分析和改进

连铸钢包机械手是用于固定大包长水口使钢水能正常引入中间包的重要设备。该机械手是依靠液压系统作驱动完成动作,原系统设计的机械手液压系统在使用过程中反复出现故障,尤其是浇铸过程中机械手悬臂下滑的现象频频发生,造成大包浇铸失败或有害气体混入钢水中影响钢水质量。本文对原液压系统的各个工况进行阐述,同时对出现的故障进行了描述,对产生原因进行分析,最后提出了对该系统的改进方法,实践证明改进后的液压系统故障率明显减少,制作、维护成本更低,能够确保生产顺利进行。     

一种自动夹取及码垛的机械手装置设计

针对目前公司车间工件吊装及码垛的现状,介绍了一种自动夹取及码垛的机械手装置,并就该机械手总体设计方案、机械手结构及有限元强度分析、液压系统、PLC控制回路进行阐述。实践结果证明,该机械手能满足生产线的要求。     

基于液压驱动电液缸伺服控制系统研究

由于传统液压驱动机械手液压缸伺服控制系统的不稳定性,提出模糊控制与PID控制相结合的控制方法,可以很好地解决电液缸运动不平稳性问题。通过多自由度液压驱动机械手运动过程来设计电液缸伺服控制系统,介绍了机械手整体结构、常规PID原理、及模糊控制原理;最后,建立模糊PID控制电液缸模型,利用MATLAB仿真软件来对比两种控制方式下的控制效果。实验表明模糊PID具有很好的自适应性、抗干扰、稳定性;验证了该控制方法的合理性,并能够达到设计要求。     

电磁先导阀动态特性仿真与分析

介绍了某种常见的电磁铁的结构及其工作原理,利用Ansoft和AMESim两种软件分别对电磁铁以及电磁先导阀进行仿真分析,从而实现电磁同路、机械传动以及液压系统三者之间的耦合.通过将电磁铁仿真曲线与试验曲线比较发现,该仿真结果与试验结果非常吻合.     

基于虚拟PLC的三维机械手仿真控制系统研究

研究了基于虚拟可编程控制器的机械手仿真控制问题。利用虚拟现实技术,创建了三自由度机械手的三维仿真环境,阐述了虚拟可编程控制器与虚拟机械手之间的通讯。在此基础上,开发了面向三维机械手的虚拟交互仿真系统。仿真实验的结果表明该系统具有良好的人机界面,能用于机械手的控制仿真。