基于Motoman-Mpl100的全自动饲料码垛系统研究

针对传统饲料加工企业的现代化改造需求及饲料产品多样化的发展趋势,研制了一套基于安川Motoman-Mpl100工业机器人的全自动饲料码垛系统。根据车间饲料生产线的实际状况对码垛流程进行了优化设计,提出了以PLC为主控制器控制工作流程、机器人控制器控制搬运轨迹的相对独立的控制方式,并完成了相应的硬件及软件系统设计。生产实践结果表明,所研制的全自动码垛系统结构简单、运行稳定、柔性化好,能很好地满足企业的实际生产需求。     

基于动力学的PT1300型码垛机器人弹簧平衡机构设计

随着实际应用中负载和速度要求的不断提高,码垛机器人的动力学特性被赋予了更高的要求,而优化机器人弹簧平衡机构对于改善其动力学性能和运动中的平稳性具有重要意义.基于凯恩(Kane)方程的动力学算法,以PT1300型码垛机器人为研究对象建立码垛机器人刚体逆动力学模型.在给定机器人运动路径及运动规律前提下,基于动力学层面提出一种弹簧平衡机构设计方法.研究结果表明,采用该方法设计的弹簧平衡机构可明显降低关节驱动力矩,达到了预期效果.     

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。     

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。     

码垛机器人本体结构分析与性能研究

以码垛机器人本体为研究对象,通过分析其结构特点与性能参数,明确了设计的基本指标,为码垛机器人产品开发提供参考。     

渐开线在高速码垛机器人轨迹圆滑过渡的应用

针对高速码垛机器人轨迹规划要求响应快和冲击小的特点,在笛卡尔坐标空间内,以往从路径角度多采用点到点的直线运动、圆弧圆滑过渡的方法。文章提出利用渐开线改进其连续轨迹圆滑过渡,运用Matlab仿真机器人的渐开线运动路径及运动规律曲线。实验结果证明采用渐开线圆滑过渡的轨迹在一定条件下能够很好地满足高速码垛机器人轨迹规划响应快和冲击小的要求。     

白酒包装线搬运机器人轨迹曲线研究

目的研究白酒包装线码垛机器人的轨迹曲线方程。方法采用D-H算法建立机器人空间轨迹的正解和逆解方程,求解得到各关节相对于初始位置的转角变化量,然后应用五次多项式逼近方式将转角驱动添加到对应的关节驱动上,对机器人进行动力学仿真,从而得到轨迹曲线。结果提取轨迹曲线上的点,运用Matlab曲线拟合工具箱进行数据拟合,得到了精确的机器人空间轨迹方程。结论采用仿真分析和数据拟合方法得到轨迹曲线方程,避免了复杂的数学建模和公式计算,从而在很大程度上减少了计算量和工作时间,为进一步完成控制系统的设计提供了理论基础和技术支持。     

一种多垛型机器人码垛系统的设计

目的实现码垛设备能够满足多种垛型和特殊复杂垛型码垛的作业要求。方法研制一种多垛型机器人码垛系统,根据具体的设计要求,选用合适的工业机器人;采用一次抓取分批次放置的整体方案,设计具有分箱单独夹持功能的机器人夹具;研究各种垛型图样的共性,提出一种基于垛型数据结构的机器人码垛编程方法。结果该码垛系统能够适应多种垛型和各种复杂垛型码垛的工艺要求,运行稳定可靠,大大提高了生产效率;所设计的垛型数据结构包含了机器人搬运过程中的全部信息,更改和修改垛型时,无需更改机械结构,只需在线或者离线更新垛型数据结构即可。结论该码垛系统对垛型的适应能力强,对相关码垛设备的研制具有一定借鉴意义。     

高效重载码垛机器人末端执行器力学特性分析

目的为了提高码垛生产线的效率,实现高效重载码垛的功能,设计一种具有大负载能力的末端执行器。方法详细分析该末端执行器的结构设计及原理,并完成其三维模型的建立与设计。对快速定位机构、重载夹紧机构进行运动学分析及计算,并建立机构的运动学参数模型。利用ADAMS对不同楔块斜角的重载夹紧机构进行动力学仿真分析。结果获得了45°,30°,15°楔块斜角对应的楔块和顶板的力、位移、速度、加速度特性曲线;分析得知楔块斜角在15°左右时,末端执行器具有较好的力学特性。结论该末端执行器能够满足工作要求,对木板有较小的冲击破坏,能够提高码垛的效率及稳定性。     

基于SolidWorks与ADAMS的工业机器人动力学仿真

目的工业码垛机器人因其负载大、自动化程度高等优点,被广泛应用于食品、药品、化肥等生产线中,但是机器人动力学模型的建立较为困难,为了得到码垛机器人设计参数,运用SolidWorks与Matlab联合仿真。方法通过SolidWorks建立码垛机器人实体模型,并将其导入到ADAMS中,在仿真软件中通过设置具体参数,得到机器人动力学仿真模型。结果通过SolidWorks与ADAMS的结合仿真,可以大大缩短设计周期,有效地获得码垛机器人的动力学特性参数。结论运用SolidWorks与Matlab联合仿真,可以形象直观地模拟机器人的三维运动情况,并获取其动力学特性参数。