基于遗传算法的医药码垛机器人结构参数优化研究

针对应用在医药包装生产线上的码垛机器人的工作空间狭小和臂长冗余的问题,提出了一种结合图解法和解析法来分析求解的新方法。建立了码垛机器人的D-H正运动学理论模型,并验证了模型的正确性。在此基础上考虑实际工况,通过遗传算法工具箱对其臂长和工作空间进行了多目标参数优化,获得了符合工作要求的优化设计变量。最后通过Sim Mechanics模块对码垛机器人进行了结构建模和工作空间仿真。研究结果表明,所获得的优化设计变量满足预期的设计要求,码垛机器人的有效臂长明显缩短,工作空间显著提高且没有内腔,具有很好的工作性能,同时为码垛机器人的结构设计和参数优化提供了理论依据。     

白酒码垛机器人静力学分析与结构优化

以白酒码垛机器人为研究对象,利用SolidWorks建立了白酒码垛机器人后臂的三维模型。采用ABAQUS软件对自动码垛机器人重要部件的有限元模型进行静力结构分析,获得了重要部件的应变、应力云图,并根据分析结果优化其结构。优化结果表明:改进后的后臂变形由0.486 4 mm降低到0.090 69 mm,优化增加了码垛机器人的静刚度,满足材料要求的应变范围。该分析方法对自动码垛机器人的设计与改进具有一定的指导意义。     

码垛机器人的结构优化及轨迹规划研究

工业机器人是我国工业自动化发展的必然趋势。码垛机器人作为工业机器人的重要组成部分,在运行的过程中具有工作效率高和成本低等优势,如在物流行业中,货物量大小直接与码垛机器人工作效率有较大关系。因此,为了提升码垛机器人工作效率与质量,需要对码垛机器人结构进行优化,从而降低系统运行能耗,并在此基础上进行轨迹规划,达到提升生产效率目标,更好地满足企业发展需求。     

基于ADAMS的码垛机器人动力学优化分析

确立电机和减速器的型号及各轴的运动参数是机器人设计过程中非常重要的技术环节。本文以码垛机器人为例,介绍如何通过ADAMS软件对机器人进行前处理、动力学分析及后处理,从而获得机器人运动轴的运动技术参数,为电机和减速器的选择提供了理论依据。     

基于拓扑优化技术的码垛机器人手腕体结构轻量化设计

选定某国产码垛工业机器人手腕体作为分析对象,先理论计算获得其危险工况下的受力情况,然后以刚度为优化目标,以质量为约束条件,通过有限元手段对其进行拓扑优化,再通过设计软件对优化结果进行二次设计,最后通过有限元分析对结果进行校核,保证质量大幅下降的同时刚度不下降,同时为节拍提升提供可能性。实际样机测试验证了该方案的合理性,可为今后工业机器人高刚性、高节拍以及轻量化发展提供参考依据。     

码垛机器人关节结构的有限元分析及优化研究

针对大负载码垛机器人关节传动精度的问题,对四关节码垛机器人第二轴关节传动结构中起传递扭矩作用的齿轮轴进行了研究。对机器人装配过程中影响工业机器人运行精度的潜在因素进行了归纳,提出了改善齿轮轴受力情况的改进方法,降低了工业机器人在运行过程中齿轮轴与RV减速机之间产生预压力的可能性;利用SolidWorks软件建立机器人三维模型,采用ANSYS、ADAMS软件对机器人第二轴关节传动结构进行了分析;增设了轴承用于齿轮轴导向与支撑,并进行了仿真分析,对改进后的样机进行了重复定位精度测试。研究及测试结果表明:改进后的结构可改善齿轮轴的受力情况,减少因装配工艺、零部件误差等因素对机器人运行精度的影响,对关节型机器人的结构设计具有一定的借鉴意义。     

基于PMAC的工业码垛机器人控制特性研究

以工业码垛机器人控制系统及其控制特性为研究对象,设计了一种基于工业控制计算机(IPC)+多轴运动控制卡(PMAC)的模块化分布式控制系统,探讨了工业码垛机器人控制系统的理论建构和工程实现问题,并通过工程样机长时间、多样式的码垛作业实验,证实该工业码垛机器人控制系统能可靠实现伺服控制、路径规划、状态监控和人机界面操作.     

基于SolidWorks码垛机器人结构部件有限元分析

以码垛机器人虚拟样机作为研究对象,分析机器人在静态下的受力情况,运用Solid W orks的sim ulation模块对机器人进行静力学分析。在此基础上,校核和优化设计机器人的机构,使机器人在满足结构强度和刚度的前提下,能够减轻整体的重量,降低生产成本。     

基于迭代学习控制的码垛机器人轨迹优化

提出一种学习控制方法用于码垛机器人的速度优化。通过对系统跟随误差学习,实现在误差允许范围内运动速度最大化,从而实现码垛效率的优化。本方法对系统建模要求较低,易于在实际控制器上实现。系统仿真实验结果表明,在带入机械臂系统参数后,在对迭代算法改进后的最优轨迹与未改进的标准轨迹比较后,前者通过改进局部速度,使机器人运转时间缩短了10％～20％。     

基于响应面的码垛机器人承载体多目标优化

针对4自由度码垛机器人承载体结构轻量化设计的需要,在对码垛机器人腕部旋转部分结构设计和受力体末端执行器承载体动态性能分析的基础上,建立了一种将多目标优化和响应面优化相结合的优化算法,以承载体的尺寸作为设计变量,以承载体的刚度δ、强度σ、一阶频率f、质量M最轻为优化目标进行优化设计,优化的结果表明:优化后的质量的到明显减少,一阶固有频率有所提高,变形量有所减小,强度有所增大,但不影响其性能,达到轻量化的优化效果。     

码垛机器人连接板参数化优化

以某码垛机器人的连接板为研究对象,利用Creo三维制图软件建立模型,导入ANSYS Workbench对其进行参数化优化。将水平板的厚度、承托板水平部分的厚度和承托板竖直部分的厚度设置为设计参数,将连接板质量、最大变形和最大等效应力作为输出参数,采用多目标优化方法进行分析计算,得到最优组合,在此基础上进行结构细节优化,最终得到质量更轻、力学性能更好的连接板模型。     

基于码垛机器人的编程技术研究

随着科技的发展,工业机器人已经广泛的应用于各个领域,提升工业自动化程度。本文以码垛机器人为研究对象,分别研究了码垛机器人的现场编程和离线编程的过程与调试,对码垛机器人在工业自动化生产线中提高生产效率提供理论依据。     

码垛机器人手臂的有限元分析及优化

在码垛机器人手臂的设计中,使用SotidWorks及其Silnulation模块进行建模设计及有限元分析,结合码垛机器人手臂的结构及其性能要求,对分析结果进行深入剖析,并优化码垛机器人手臂结构使其更加合理,达到加快设计周期,设计手段更丰富,产品结构更合理的目的。     

码垛机器人整机的有限元分析与优化

利用三维建模软件Solidworks进行4自由度码垛机器人的建模及装配,采用Solidworks Simulation对四轴码垛机器人进行整机的静力学分析,根据四轴码垛机器人8种不同的姿态分析出8种情况。根据等效应力云图分析出腰座的薄弱环节,通过改进腰座三维模型,使得薄弱环节得到加强,整体应力下降,提高了机器人的整体动态性能。     

工业用码垛机器人

码垛机器人被广泛应用在医药行业,包装行业,仪表装配,继电器生产等众多行业。本文先简介与其工作原理非常类似的直角坐标机器人,再介绍标准的码垛机器人及其应用案例。     

基于COSMOSXpress的码垛机器人小臂有限元分析与初步优化

通过在SolidWorks中建立的零件三维模型,运用COSMOSXpress对零件进行了有限元分析,得到零件在一定约束和载荷作用下的应力和应变分布情况,并根据分析获得的安全系数找出设计中存在的缺陷。再利用系列化零件设计表修改模型参数,完成对零件的初步优化,从而提高了零件的设计水平和生产效率。     

码垛机器人的控制系统

介绍用于物料系统的码垛机器人，采用微型计算机作为主计算机，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，使速度达到完全可控。     

基于视觉的工业机器人码垛控制系统

为避免工业机器人码垛过程中出现物料错位、物料摆放位置不准确等问题,基于实际问题,设计了基于视觉的工业机器人码垛控制系统。该系统利用欧姆龙视觉系统,得到了各个物料两个标记点在相机坐标下的位置信息,通过Socket通信,将信息传送给机器人;通过分析机器人运动学算法和坐标融合方法,得到了图像数据与机器人基坐标的关系;通过编写机器人RAPID程序,实现了物料摆放位置修正运动。试验结果表明,物料的放置位置误差均值在基坐标的X、Y方向分别被控制在了0.2 mm和0.3 mm内。所述控制方法实现了工作区域内物料的准确定位,精度高,鲁棒性好,满足了工业使用要求。     

采用SolidWorks的高速重载码垛机器人的静力学分析和结构优化

以所设计的一种四自由度高速重载码垛机器人为研究对象,建立其简化三维模型。采用机械仿真设计软件Solid-Works Simulation工具首先对模型中零件底座、末端执行器进行静力学分析,并根据分析结果优化其结构,然后对整机在最大载荷情况下的几个典型位姿进行分析,得到整机在工作空间内的应力、应变和位移云图,并进一步优化杆类零件壁厚。对零件的优化提高了码垛机器人的静刚度和动力学性能,通过对整机的分析得到了码垛机器人在工作空间内的静刚度分布特性,为码垛机器人的设计提供了参考依据。     

一种新型混联码垛机器人的静力学分析及结构优化

以所开发的一种新型混联码垛机器人为研究对象,建立其虚拟样机。应用Solid Works Simulation模块首先对样机中的动平台、回转台进行静态力学分析,根据分析结果进行改进;对混联码垛机器人在最大载荷下的几个关键位姿进行分析,得到其在工作空间内的应变、应力和位移云图。通过对关键零件的改进提高了混联码垛机器人的刚度和力学性能;对整机的分析得出了混联码垛机器人在它给定的工作空间内静刚度分布特点,为以后混联码垛机器人的进一步设计提供了参考。