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。     

基于Robotstudio的码垛机器人工作站构建的仿真研究

本文进行了码垛机器人的工作环境分析和参数设计,确定了运动形式和自由度。使用SolidWorks软件构建4自由度物料箱码垛机器人和它的的吸盘三维数字模型,将机器人本体、吸盘的三维模型转化并导入Robotstudio软件进行仿真运行。在Robotstudio软件中构建了码垛机器人工作站仿真的基本流程;然后,构建动态输送链、物料拾起的Smart组件和仿真运行的I/O信号;最后,离线编制机器人堆垛程序,仿真运行,实现其工作站的码垛作业。     

码垛机器人控制系统的设计与工艺研究

从4轴码垛机器人的工艺场景出发,设计了一套码垛机器人控制系统.首先,介绍了控制系统的硬件架构及各设备之间的通信;然后,对码垛机器人码垛的排样方式进行了详细分析,通过使用分段式吸盘机构、完善数据结构以及增加码垛指令(Lay_JP和Output_JP)的方法,解决了码垛机器人抓一次放多次的工艺难点;最后,设计了码垛机器人的...     

半球体零件转运末端执行器设计

提出了一种用于半球体零件的转运问题的以真空吸盘吸附方式为主的工业机器人末端执行器,并运用Unigraphics NX进行了机械结构设计与三维模型的建立,对关键零部件在Altair Inspire软件中进行了静力学分析,通过设计了多吸盘吸附方式和防跌落手爪配合使用的结构,以达到工作过程更高的安全性。     

基于RobotStudio的码垛机器人智能工作站仿真研究

针对工业机器人在智能化工厂建设中生产线仿真存在的问题,提出了ABB机器人仿真软件RobotStudio在码垛生产线中的实际应用,对输送链Smart组件的添加及属性设置、机器人I/O信号的创建和连接、机器人离线编程等方面进行了研究。利用SolidWorks/Pro-E等三维建模软件对机器人末端吸盘进行了三维实体建模,并导入到RobotStudio,添加了输送链、机器人控制柜等部件,从而完成了整个生产线的空间布局;进行了机器人和输送链之间的工作站逻辑关系连接与设定,建立了两者之间的通讯与连接,完成了码垛机器人工作站的仿真。研究结果表明:一条码垛生产线需要在机器人中配置4组数字型输出输入信号,仿真过程中的机器人程序可以同步到实际的生产过程中;对码垛机器人仿真过程中用到的方法,也可用于对其他用途的工业机器人生产线仿真。     

塑料酒箱手爪的设计与研制

为适应刚度较小的塑料啤酒箱码垛,设计了一种单气缸驱动同时抓取6箱的手爪,既能满足现有的啤酒酒箱码垛机改进要求,也能应用到搬运机器人码垛中.     

码垛机器人结构设计与运动分析

根据目前物流自动化对箱包等物料高速码垛的工作要求,确定了码垛机器人的基本技术指标,设计了四自由度关节型码垛机器人的机械结构。通过运动学分析得出了码垛机器人的运动学方程,并通过对运动学方程的逆解求出码垛机器人各关节的位姿,应用SolidWorks软件构建了码垛机器人的三维实体模型,进行模型装配,实现了码垛机器人码垛过程的仿真。对码垛机器人结构的设计与运动学分析可以为设计和生产码垛机器人提供借鉴。     

一种新型码垛装置末端执行器的设计

为满足电池生产企业自动化生产需求,设计了一种新型码垛装置末端执行器。通过对企业生产状况及码垛作业要求的分析,设计了真空吸盘带机械保护机构的末端执行器,每次可抓取两盘电池。在总体方案的基础上,详细地进行了环槽形真空吸盘结构设计及机械保护机构的尺寸设计。该末端执行器可搭载到码垛装置(如码垛机器人)上,且适合电池生产企业的实际生产情况和需求,具有良好的应用前景。     

具有柔性浮动手爪和并联腕的装配机械手设计

机器人化装配是机器人研究与应用的一个热点。采用机器人进行自动化装配可以提高产品的生产效率和装配质量。而异形薄壁零件的自动化装配存在两大困难。即柔性抓取和姿态调整。装配机械手以吸盘作手爪可以实现柔性抓取，采用浮动结构可以实现准确定位，以并联机构作手腕可以实现调姿要求。本文介绍了柔性浮动手爪和并联手腕的设计思想和关键技术。     

四自由度混联式码垛机器人动态静力学分析

针对四自由度混联式码垛机器人采用平行四杆机构的串并联新型结构,利用动态静力学方法将瞬时惯性力系转化为静力系,通过机器人整体及其子系统的力系平衡方程建立了机器人的动态静力学模型。利用Matlab软件编写了水平轴和受力状态的程序,并进行了仿真运算和分析。该模型已成功应用于工业码垛机器人的设计和校核,样机的良好运行表明了该模型的正确性。     

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。     

搬砖机械手的动力分析及结构优化

在码垛机器人的设计中,动力分析与结构优化至关重要。本文以某公司生产的基于高速四轴码垛机器人的搬砖机器人的机械手为研究对象,详细分析了机械手的动态载荷。以此为基础,运用有限元分析软件UG Nastran对机械手在搬砖运动的状态进行受力分析,对夹板结构进行了优化和校核,减轻了机械手的重量,降低了生产成本,提高了工作效率。     

拆码跺机器人负压夹具密封方式改造与优化

大多数烟草工业生产企业通过机器人完成码垛入库和拆垛出库,实现了成品卷烟出入库自动化,在拆码垛过程中,机器人大多采用负压夹具完成烟箱的吸附和夹取,负压夹具由吸盘和负压腔体构成,为了便于吸盘的更换,吸盘和负压腔体之间采用快速螺丝固定,长时间使用后,会出现螺丝松动、空气泄露,造成负压不足,烟箱掉落等问题,通过对负压夹具密封方式的改造和优化,解决了该类问题,降低了卷烟损失还提高了设备运行效率,具有非常好的推广价值。     

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。     

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。     

HHRB100搬运机器人码垛程序的离线编程

首先介绍了四自由度搬运机器人的结构特点，然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，通过码垛关键参数的输入和码垛空间判断，建立离线编程的基础，给出了机器人码垛的路径规划，最后进行了计算机图形仿真。验证了码垛机器人离线编程方法。     

一种经济型码垛机器人的码垛规划算法

为了降低机器人的制造成本,设计了一种4自由度经济型码垛机器人,具有结构简单、机身紧凑的特点,满足轻量化和低成本设计要求。采用几何法建立了码垛机器人的正、逆运动学模型,并且基于工业现场码垛要求建立了码垛机器人与码垛托盘之间的数学模型。同时考虑码垛物体对机器人的常用垛型进行了详细分析,并设计了垛型计算方法和机器人的码垛轨迹。最后进行了码垛机器人实验,仿真及实验结果验证了码垛机器人机构设计及码垛算法的有效性,满足码垛机器人的设计及实际应用要求。     

基于数字孪生的码垛机器人工作站在线监测研究

采用数字孪生技术对码垛机器人工作站进行研究,针对码垛机器人工作站的基本工艺流程,提出一种数字孪生模型构建方法,设计并完成了码垛机器人工作站在线监测系统,通过通信协议(Transmission Control Protocol, TCP)技术和机器人操作系统(Robot Operating System, ROS)共同完成物理码垛机器人工作站与虚拟码垛机器人工作站两者之间数据交互与实时通信,实现对码垛机器人工作站的工作状态进行可视化在线监测。研究表明,所构建的码垛机器人工作站孪生体可与物理实体实时随动,通过对物理实体工作状态的数据采集,完成实时可视化在线监测,保证了六轴协作臂对物块的抓取和定位准确率高达99.17%,可以进行准确的位置码放。     

基于振动特性的码垛机器人结构优化

以设计的四自由度高速重载码垛机器人为研究对象,基于有限元建模法与AYSYS软件建立了其柔体动力学模型,对其末端振动进行了分析与求解。对码垛机器人进行模态分析,分析机器人振动形式以及振动最薄弱的部位。针对振动最薄弱的部分提出了一种基于码垛机器人末端振动特性,对其构件结构尺寸参数进行优化的方法。以大臂为例,通过截面尺寸优化,在不增加重量的前提下,使其末端振动的最大振幅得到了一定的改善。该研究为码垛机器人动态特性分析以及基于机器人末端振动特性的结构优化提供了理论基础与依据。     

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。