机械产品模块化设计策略

随着现代社会的进步发展以及市场经济体制的不断完善,我国的机械制造行业也得到了迅速的发展,机械产品在人们的工作生活中也得以普及。面对市场的巨大需求,如何进一步提高机械产品设计的可靠性以及产品生产质量与效率也成为现代机械制造行业的重要研究任务。而模块化设计里面的出现真正赋予了产品多元化特征,多种互换模块部件的组合生产更是极大的满足了客户的多样性需求,使得零件以及接口的标准化程度得到了提高,从而为现代制造行业的发展注入了新的动力。基于此,本文就机械产品模块化设计策略进行了分析。     

机械手臂结构优化设计

机械手臂的设计是目前机器人科学研究的一个热点。这里考虑手臂的抓重、材料和运动速度,对其进行优化设计。建立了优化设计的数学模型,使用MATLAB软件分析目标函数的性态并设计变量的可行域,求得机械手臂最优尺寸。在满足条件的情况下,使手臂质量最小,证明了该设计可以满足预设动作要求。     

五自由度康复机械手臂的设计

在对现有上肢康复设备和上肢康复治疗分析的基础上，设计研究了一种五自由度康复机械手臂，给出了各部分工作原理及运动特性，对主要部件的承载能力进行了验算，设计选择了驱动系统。对机械臂进行了动力学仿真．证明了该设计可以满足预设动作要求，提高人体康复进程。     

3-DOF机械手臂运动定位控制系统设计

针对三自由度(3-DOF)机械手臂在运动定位过程中实时性、精确性的控制要求,设计一种以DSP为核心处理器的机械手臂多自由度协同控制系统。在软件实现上,利用DSP的中断触发机制,结合DSP的信号处理和EPWM(增强型脉宽调制)电机控制模块,保证控制系统的实时性和各自由度协同控制的同步。硬件设计上,通过3个自由度上的位置测量形成闭环,保证各自由度上驱动电机的运行平稳性与定位精度。同时,通过串口协议实现了DSP与上位机控制系统的数据通讯,完善系统对机械手臂的人机交互控制功能。实验结果表明:系统运行稳定,控制性能优良,程序可移植性强。     

基于橡胶波纹管的柔性机械手臂设计

柔性连续型机器人,相比离散关节型机器人具有高适应性与安全性的特点.针对多种应用领域,介绍一种使用压缩气体驱动的柔性连续型机械手臂原型机,利用其执行器由柔软材料制造装配而成的特点,它在抓取过程中能更好的保护表面脆弱的物体.使用橡胶波纹管,设计、制造并装配为执行器、执行器组及机械手臂,搭建实验台,建立执行器的伸长量与其内部...     

水下机器人的机械手臂设计与仿真

针对水下机器人(ROV)应用于水下工作的要求,设计了一款在水深300M以下工作的四关节机械手臂。为了保证机械手臂可靠性,在对ROV的机械手臂在水下进行实际测试之前,我们完成对机械手臂关节单元进行力学分析以及扭矩计算,并对机械手臂的驱动模块选型和详细的密封。同时,通过Soild Works进行机械手臂的三维建模,并对机械手抓进行有限元分析仿真实验。实验结果表明本设计的机械结构强度满足工作要求。     

机械产品模块化设计的研究

激烈的市场竞争促使企业生产更多种类的产品以满足消费者的需求,传统机械产品设计的方法有产品研发周期长,改进困难的缺点,基于此,机械模块化加工设计成为了十分重要的方法。本文从模块化设计的优势分析出发,介绍了几种简单的模块设计化方法,并分析了模块化设计与现代设计技术相结合下的发展趋势,最后得出结论。     

论雷达机械结构模块化设计

一、引言在不断深化改革开放的年代,一切领域都紧紧围绕社会主义市场经济迅猛发展。雷达要在这样的竞争时代站稳脚跟,必须在设计思想上进行改革,加快引入模块化的设计思想。在品种繁多的雷达领域中,雷达结构设计近几年在通用化、标准化、系列化方面有一定的进展,但标准化系数较低,整、部件的通用性更差,与国外的雷达结构设计,在通用性方面差距非常明显,而模块化设计是在“三化”的基础上,向通用性更高层次的突破,在一定意义上说,模块化是“三化”的发展,是向国际先进水平靠近的重要步骤。     

浅论机械产品模块化设计技术

针对模块和模块化设计，首先给出模块化设计的概念，然后从模块化的设计方法和应用、模块化的特点、模块化的优势和新环境下模块化的思潮等几个方面展开论述，说明了模块化设计已成为关键使能技术，越来越受到青睐。     

工业机器人机械本体模块化设计

基于工业机器人机械本体模块化设计思想,以机器人的结构功能分解为基础,创建了标准机械结构模块库并实现了模块的自动装配。将人体手臂参数作为标准结构模块缩放的内置参数,建立了尺寸不同、功能相似的扩展结构模块库。基于边界曲线的几何特征对工作空间进行了类型划分,并依据关键点位置分析法及改进的CAD变量几何法将工作空间求解模块化。将坐标系模块库生成的D-H参数作为各模块的共享数据,实现了运动学与工作空间的自动求解。以库卡机器人KR6-2的正运动学与工作空间模块化自主求解为例,对比分析软件运行结果与理论计算结果,验证了该方法可满足机器人柔性化自主设计需求。     

工业机器人机械结构模块化设计

在对工业机器人进行市场调查、功能分析的基础上,对机器人进行模块划分,将工业机器人分为4种通用模块,分别是执行器模块、绕z轴旋转臂模块、绕x (y)轴俯摆臂模块及底座平台模块,这4种模块间共有3种通用的标准接口。用户设计机器人产品时,只需要根据实际工况选择合适的模块种类,按照标准的方式进行模块装配,即可完成机器人设计,极大地提高了工业机器人的设计效率。     

三自由度静脉穿刺机械手臂设计分析

静脉穿刺技术由于其具有受创伤口小、给药快速、技术门槛低等特点广泛应用于临床医学。但对于血管难以找到以及血管小的人群而言,凭医生经验的静脉穿刺技术容易造成失败,从而对患者造成二次伤害,近年来自动进针技术逐渐兴起有望解决这个技术难题,但现有的产品均存在机械复杂、难以精确控制等问题从而很少实现医疗应用。通过设计一个三自由度的自动静脉穿刺机械手臂,首先通过图像处理技术得到静脉血管的位置,由此引导机械手臂的运动,精准、快速的实现静脉穿刺。本研究主要阐述的是机械运动部分,通过三个手臂控制一个动平台在三维坐标中的运动,驱动部件为舵机,由单片机控制舵机的运动,由霍尔原件感知舵机的角度位置,实现了精准的定位与精细的操控。     

基于小型PLC机械手臂设计及控制系统研究

机械手臂在仿生抓取时受到关节部位阻尼的作用,导致机械手臂控制的全局稳态性不好,为此提出一种基于阻尼力矩反馈调节和小型可编程逻辑控制器(PLC)的机械手臂设计及控制方法,采用阻尼力矩反馈调节和鲁棒性控制方法进行机械手臂的控制律优化设计。以PLC为逻辑处理芯片进行机械手臂控制系统的硬件设计,系统包括了姿态传感器模块、信息集成处理模块、控制指令传输模块和人机交互模块等,在执行器单元中输入控制指令,采用PLC进行嵌入式逻辑控制,采用TMS320VC5409A作为智能信息处理器的核心芯片,实现对机械手臂控制系统的硬件集成设计。测试结果表明,采用该系统进行机械手臂控制的姿态稳态跟踪性能较好,对机械手臂的位置控制精度较高,提升了控制品质。     

基于STM32的三维机械手臂控制器设计

机器人是控制技术、编程和机械制造技术互相结合的产物。通过对舵机进行控制,从而使机械手臂可以沿着X轴、Y轴和Z轴运动,设计一个基于SMT32处理器的机械手臂运动控制器。STM32芯片是一种32位高性能、低成本、低功耗的处理器,生成PWM矩形波给舵机,通过改变矩形波的占空比来控制舵机的动作,从而使机械手臂分别在X轴、Y轴和Z轴方向0～180毅之间运动。既可以接受实时的遥控命令,也可以依据设定好的程序按步骤自动执行。     

大脑意识控制机械手臂

目前,一种类似于半机械人的新型装置结合了神经学设计和运算法,可使瘫痪患者得到他们希望得到的物体,这种连接脑电波的装置能够让瘫痪者满足基本生活需求。科学家最新发明的这种装置,可使瘫痪患者直接通过他们的大脑控制机械手臂,避开了受损的中枢神经系统。     

基于模块化的机械产品快速设计

市场的激烈竞争,使产品的开发设计周期在企业发展中的作用越来越重要,为缩短产品设计周期,快速设计技术受到广泛的重视。简述了快速设计和模块化的基本概念,介绍了快速设计的技术构成和模块化的优点,研究了设计过程中的几个关键问题,并提出了基于功能模块的快速设计策略。结合石材异型制品加工设备的结构功能特点和设计过程,建立了基于功能模块的机械产品快速设计系统。     

基于CBR的机械系列产品模块化设计

设计单位团体都拥有各自擅长的技术领域,具有某种产品的设计核心技术及先进经验,基于一般寻找解决问题的方案,按照从小范围(某种系列产品的具体模块库)→局部(产品族广义柔性模块库)→全范围(机械产品模板库),逐步扩大领域的思想,来搜索模块进行设计.同时为了避免CBR技术实例检索的不足、属性描述的复杂性,相应的提出建立三个相对独立而又相关的模块库设计系统,针对每个库的特点作了详细的介绍,同时也为模块、模块库的创建提供了一种思路.     

机械压力机移动工作台设计

结合实际项目介绍机械压力机移动工作台结构型式和主要尺寸的确定原则,给出刚度计算模型,对传动系统、电机选型和行走控制方式进行阐述和计算。     

五自由度搬运机械手臂的设计与研究

为了实现中小型零件在较小区域内的重复搬运,提高生产效率、改善工人劳动环境,设计一款五自由度搬运机械手臂。根据工业机器人工作原理以及工作特点,进行结构设计和关键部件的选型;对机械手臂主要受力部件在ANSYS中进行静力分析,确保在运行过程中对载荷有足够的承载能力,同时为综合性能强度分析提供依据并根据结果对结构进行优化,并根据机械手臂工作环境及工作要求,在ADAMS中进行运动仿真、模拟工作路径,分析各个关节在运动中角度变化情况,验证设计能否满足工业生产需求。     

一种臂载式多功能机械手臂的设计

目前,基于臂载的个性化逃生救援机械产品尚无研究和开发.首先根据复杂多样的实际情况,确定出臂载式多功能机械手臂应具备的功能和实现诖功能所需的机构和装置;然后对总体结构和主要零部件进行二维设计和三维建模;最终综合考虑各方面因素,设计出集绳索式仿生机械抓手优点的臂载式多功能机械手臂.该臂载式多功能机械手臂可用于地震和火灾等突发性灾难中的自救、求救或救援工作.