液压式四自由度机械手设计研究
机械手是现代自动化设备中非常重要的一部分,液压式机械手具有较大的扭矩、较高的工作效率、较宽泛的工作速度调节范围,具有非常好的应用价值。四自由度机械手是常用的类型,设立圆柱形坐标系,实现机械手手腕垂直旋转、机械手手臂伸缩、机械手基座水平旋转、机械手基座上下运动,往复线性动作采用双作用单活塞油缸驱动,旋转动作采用内曲线径向马达驱动,保证机械手动作的稳定与高效运行。
果园绿篱修剪机械手的设计与研究
为了解决果园绿篱修剪工具自动化程度低、修剪作业劳动强度大、工作效率低等问题,根据果园绿篱修剪作业要求,设计了一款实用的由液压驱动的四自由度修剪机械手,并确定了机械手各关节的运动范围。首先,基于标准的D-H参数法建立了机械手各连杆的坐标系,对机械手的正、逆运动学进行了求解;然后,利用MATLAB Robotics Toolbox建立了机械手运动学模型,对机械手正、逆运动学,机械手修剪绿篱顶面、侧面时各关节的运动轨迹,机械手各关节的角位移、角速度和角加速度曲线进行了仿真验证;之后,采用Monte Carlo法对机械手的工作空间进行了仿真分析,得到了机械手工作空间三维云图及平面云图;最后,试制实物样机进行了实验验证。研究结果表明机械手正、逆运动学求解正确,所设计的机械手末端执行器完全能够到达所需修剪的目标位置。修剪机样机实验效果与预...
基于螺旋理论的2PRS-2UPS四自由度并联工作台静力学分析
介绍了一种新型的2PRS-2UPS四自由度并联工作台,应用螺旋理论得出了该工作台包含约束子矩阵与运动子矩阵在内的完整的6×6雅克比矩阵,并根据虚功原理得出工作台所受外力与驱动力和约束力之间的映射关系。少自由度并联机构与六自由度并联机构相比,少了一些不必要的自由度,具有结构简单、造价低、工作空间大等特点,在工业生产和其它领域有着更加广阔的应用前景[1]。
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。
基于PLC的四自由度气动机械手控制系统设计研究
四自由度气动机械手在自动化生产线中的应用十分广泛,本文介绍了该系统的结构图以及工作原理,并以一个任务为例,设计出可行的气动控制回路。以西门子S7-200PLC作为编程的主要核心,列出了输入I/O口分配表、PLC外部硬件接线图和系统软件的部分梯形图的编制。通过调试运行证明,该方案能够准确完成任务要求,验证了气动机械手的高效性、可靠性和灵活性。
一种并联机器人机构运动特性优化研究
针对并联机器人工作空间的最大化,提出一种具有四自由度的并联机器人机构模型,该并联机器人具有几何对称、运动学简单、平移工作空间沿直线导轨方向无限扩展等优点。采用投影法简化位移分析,采用闭环矢量法分析并联机器人机构瞬时运动学特性。通过对雅可比矩阵的秩分析,确定雅可比矩阵的正向奇异构型、逆向奇异构型、组合奇异构型和局部奇异构型,研究具有偏置角的远端平行四边形的局部奇异特性。在工作空间分析的基础上,建立以机构所占最大面积为目标函数的优化模型,并采用遗传算法优化设计参数,结果表明当偏移角为15°时,可达工作空间总体增加了17%。
四自由度摇摆台的研制
研制了一种并联结构的四自由度摇摆台根据摇摆台的机械结构分析了摇摆台的位置正解及位置逆解方法给出了一种能够直接求解的位置正解算法.针对伺服缸及伺服电机在控制中的特点提出了一种新的改进PID控制策略通过实际运行结果证明所设计摇摆台达到了很高的性能指标.
四自由度搬运机械手液压系统设计
简述了四自由度搬运机械手及其夹持部分结构特点及工作原理,设计了机械手液压系统,并对系统其它主要元件(如油缸、油泵、阀、马达等)进行了设计选型。
基于液压驱动的注塑机上料机械手的设计与研究
本文依据液压机械手的组成和运作原理,以四自由度液压机械手为例,设计了一款注塑机嵌件自动上料液压机械手,并验证其功能的可靠性。
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。