基于Creo-Workbench平台的重载桁架机器人结构设计及应用

1

作者 李斌 曹旭妍 《内燃机与配件》 2024年第10期67-69,共3页

针对光伏行业中硅棒搬运及转运工况,基于Creo-Workbench设计平台,设计一款重载桁架机器人。通过设计计算及选型,在Cero软件中建立桁架机器人三维模型,并利用Workbench仿真软件,对桁架机器人进行典型工况下的静载及动载荷有限元分析,校... 针对光伏行业中硅棒搬运及转运工况,基于Creo-Workbench设计平台,设计一款重载桁架机器人。通过设计计算及选型,在Cero软件中建立桁架机器人三维模型,并利用Workbench仿真软件,对桁架机器人进行典型工况下的静载及动载荷有限元分析,校验桁架结构强度及刚度。仿真结果表明:在3种典型工况下,桁架的最大相对变形量为2.11mm,最大应变109.8MPa,满足最大相对变形量5mm及许用应力345MPa的设计要求。 展开更多

关键词 桁架机器人 结构设计 有限元分析

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七重四面体变几何桁架机器人工作空间分析的解析法 被引量：2

2

作者 徐礼钜 范守文 雷勇 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2001年第6期6-9,共4页

提出了七重四面体变几何桁架机器人的工作空间分析的解析方法。该方法以曲面分析为基础 ,引入了数字 -符号处理技术 ,可据位置正解的递推公式 ,由计算机自动推导出工作空间边界曲面的解析曲面方程。由此描绘出了机器人工作空间边界曲面... 提出了七重四面体变几何桁架机器人的工作空间分析的解析方法。该方法以曲面分析为基础 ,引入了数字 -符号处理技术 ,可据位置正解的递推公式 ,由计算机自动推导出工作空间边界曲面的解析曲面方程。由此描绘出了机器人工作空间边界曲面的投影视图及截面曲线图。分析结果表明 :七重四面体变几何桁架机器人的工作空间是由 4 2张曲面片包围而成的闭包 . 展开更多

关键词 变几何桁架机器人 工作空间 解析法 桁架机构 曲面分析 数字-符号处理技术 解析曲面方程

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基于神经网络的冗余度二重八面体变几何桁架机器人运动学求解 被引量：2

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作者 吴江 徐礼钜 雷勇 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2000年第2期90-94,共5页

应用BP神经网络对冗余度二重八面体变几何桁架机器人的位姿正解进行训练学习 ,解决了二重八面体变几何桁架机器人的位姿反解问题。并利用网络模型求得运动学中的一、二阶影响系数矩阵 ,将关节极限优化指标引入机器人的运动学规划中 ,提... 应用BP神经网络对冗余度二重八面体变几何桁架机器人的位姿正解进行训练学习 ,解决了二重八面体变几何桁架机器人的位姿反解问题。并利用网络模型求得运动学中的一、二阶影响系数矩阵 ,将关节极限优化指标引入机器人的运动学规划中 ,提出了一种轨迹规划方法。 展开更多

关键词 神经网络 冗余度 变几何桁架机器人 运动学

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六重四面体变几何桁架机器人弹性逆动力学分析 被引量：1

4

作者 杨随先 徐礼钜 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2001年第4期94-97,共4页

结合六重四面体变几何桁架机器人的特点 ,考虑刚性位移与弹性变形的耦合作用对机器人操作手末端位姿的影响 ,基于有限元分析方法 ,在运动学分析的基础上 ,提出了其运动学模型的线性化方法 ,导出了其运动条件方程、逆动力学显式方程 ,并... 结合六重四面体变几何桁架机器人的特点 ,考虑刚性位移与弹性变形的耦合作用对机器人操作手末端位姿的影响 ,基于有限元分析方法 ,在运动学分析的基础上 ,提出了其运动学模型的线性化方法 ,导出了其运动条件方程、逆动力学显式方程 ,并给出了驱动力和弹性变形量求解的公式与详细迭代过程。利用本方法 ,可方便地建立弹性逆动力学分析的数学模型 ,迭代过程简明。 展开更多

关键词 变几何桁架机器人 弹性逆动力学分析 运动条件方程 逆动力学显式方程 数学模型

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长行程桁架机器人典型组件的模块化设计 被引量：1

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作者 赵健 张育峤 《沈阳航空航天大学学报》 2018年第5期35-40,共6页

为了解决长行程导致的桁架机器人设计选材困难、安装调试复杂等问题,提出模块化设计的方法。利用此方法将长行程二轴桁架机器人分成X轴模块、Z轴模块、立柱模块、电控系统模块等具有独立功能和标准接口的几部分,相同模块具有互换性,各... 为了解决长行程导致的桁架机器人设计选材困难、安装调试复杂等问题,提出模块化设计的方法。利用此方法将长行程二轴桁架机器人分成X轴模块、Z轴模块、立柱模块、电控系统模块等具有独立功能和标准接口的几部分,相同模块具有互换性,各模块依接口对接即可完成设备组装。X轴模块的大尺寸横梁也设计为多个标准模块组装而成,还对横梁进行了力学分析。结果表明模块化设计能够方便选材降低成本,有效控制安装位置精度,快速实施设计变更,能在安装地面不平整时制定有效调节方案,经安装调试及实际使用,符合技术参数要求,运行平稳可靠,达到了预期目标。 展开更多

关键词 桁架机器人 模块化设计 长行程 X轴模块 立柱模块 典型组件

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抓取细长工件桁架机器人典型组件的优化设计 被引量：1

6

作者 赵健 齐关宇 于同春 《沈阳航空航天大学学报》 2019年第2期50-58,共9页

为了解决桁架机器人抓取范围有限且桁架机器人只能抓取行程所覆盖的空间,桁架机器人的抓取机构无法到达行程以外空间以及一些狭小空间,提出在桁架机器人Z轴下端加装典型组件,即摆动T轴。摆动T轴前端装有抓取机构,实现搬运工件的功能,解... 为了解决桁架机器人抓取范围有限且桁架机器人只能抓取行程所覆盖的空间,桁架机器人的抓取机构无法到达行程以外空间以及一些狭小空间,提出在桁架机器人Z轴下端加装典型组件,即摆动T轴。摆动T轴前端装有抓取机构,实现搬运工件的功能,解决桁架机器人因结构缺点而影响抓取范围的问题。对加装的摆动T轴进行模块化设计,抓取机构中气缸所用阀岛安装在T轴内部,传感器、气管在T轴与Z轴连接处均设置快插接头,减少桁架机器人安装周期,便于桁架机器人改造升级。针对行业内常用抓取机构进行优化,并对T轴结构件进行有限元分析,确保所设计的T轴结构件具有足够的刚度、强度。代入实际参数进行私服电机及减速机性能参数确定。分析抓取中心的运动学方程,得到抓取中心速度、加速度。 展开更多

关键词 桁架机器人 抓取机构 摆动T轴 自顶向下设计 结构校核

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基于ABAQUS的桁架机器人模态分析 被引量：2

7

作者 朱奕锟 余联庆 +1 位作者 周嘉诚 冯娜 《武汉纺织大学学报》 2022年第5期41-45,共5页

为了确保桁架机器人在设计阶段满足模态性能要求,在设计前期需要对桁架机器人进行模态分析研究。本文首先根据物流工厂中的实际需求,确定桁架机器人的整体结构,并建立三维模型;然后基于ABAQUS有限元仿真平台提取桁架机器人的前十阶固有... 为了确保桁架机器人在设计阶段满足模态性能要求,在设计前期需要对桁架机器人进行模态分析研究。本文首先根据物流工厂中的实际需求,确定桁架机器人的整体结构,并建立三维模型;然后基于ABAQUS有限元仿真平台提取桁架机器人的前十阶固有频率以及振型;最后通过模态试验方法对桁架机器人的实体缩小模型进行分析。结果表明:模态试验结果中存在四种振型与ABAQUS分析结果中的四种振型吻合程度较高,验证了仿真实验的可靠性。所做分析为避免发生共振及后续改进等研究提供理论支持。 展开更多

关键词 桁架机器人 ABAQUS 模态仿真 模态试验

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桁架机器人在汽车座椅安装生产线中的应用

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作者 于鹏 《数字技术与应用》 2017年第2期2-2,共1页

本文介绍一种简单桁架机器人的应用。汽车总装生产线使用机器人来搬运沉重座椅,不仅减少了劳动力,而且操作方便,定位精度高。座椅机器人可以根据座椅的大小、传输的远近、摆放的角度来进行调整。

关键词 桁架机器人 伺服电机 PLC

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先张法轨道板预埋套管桁架机器人组成及先进性分析

9

作者 吴霞 《工程建设与设计》 2019年第10期272-273,共2页

对先张法轨道板预埋套管桁架机器人组成及先进性进行了阐述,并对设备组成、运转方法及先进性进行分析,可为今后类似工程提供参考。

关键词 先张法轨道板预埋套管桁架机器人 CRTSⅢ型轨道板 施工设备

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基于PLC的自动装料和码垛机器人

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作者 卢建军 卫延波 王进达 《电子质量》 2025年第2期27-33,共7页

为了减轻工人的劳动强度,设计了一种能自动装料和码垛的机器人。该机器人属于龙门式四自由度桁架机构,主要包括X、Y、Z轴和夹爪4个组件,X、Y轴采用丝杠螺母传动机构,由步进电机驱动;Z轴采用齿轮齿条传动机构,由交流伺服电机驱动,伺服电... 为了减轻工人的劳动强度,设计了一种能自动装料和码垛的机器人。该机器人属于龙门式四自由度桁架机构,主要包括X、Y、Z轴和夹爪4个组件,X、Y轴采用丝杠螺母传动机构,由步进电机驱动;Z轴采用齿轮齿条传动机构,由交流伺服电机驱动,伺服电机自带抱闸;Z轴末端安装有夹爪,其通过气动方式控制,作用是抓取料框。选用位置控制方式,利用触摸屏和可编程逻辑控制器(PLC)实现对系统的控制。主要设计内容包括机械结构设计,控制系统设计,PLC、驱动器等硬件的选型及对应的外部接线电路设计,系统动作流程及梯形图程序的编写和人机界面的设计等。经过组装、调试,设计的机器人能满足自动化作业需求。 展开更多

关键词 桁架机器人 可编程逻辑控制器 控制系统 电路设计 梯形图程序 人机界面

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弹体尾翼上料机器人设计与仿真分析

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作者 金沣 舒启林 彭崇振 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期130-136,共7页

为了保证弹体尾翼上料需求,设计了一款高稳定性的尾翼上料机器人。通过SolidWorks进行精确的三维建模,根据弹体尾翼的几何特征和工艺需求设计了机器人的整体结构。使用ANSYS对机器人结构进行静力学分析,评估其在不同受力情况下的稳定性... 为了保证弹体尾翼上料需求,设计了一款高稳定性的尾翼上料机器人。通过SolidWorks进行精确的三维建模,根据弹体尾翼的几何特征和工艺需求设计了机器人的整体结构。使用ANSYS对机器人结构进行静力学分析,评估其在不同受力情况下的稳定性和强度,以确保其在实际应用中的可靠性和耐用性。在此基础上,使用ADAMS进行运动学仿真,模拟机器人在实际工作过程中的动态表现,验证其运动轨迹和工作效率。通过这一系列步骤,确保所设计的机器人能够在实际应用中稳定、高效完成弹体尾翼的上料任务。 展开更多

关键词 龙门式机器人 结构设计 有限元仿真分析 运动学仿真 桁架机器人

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桁架式机器人台架设计 被引量：3

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作者 田锐 李传伟 赵宇 《中国矿业》 北大核心 2019年第A02期223-225,共3页

工业机器人作为一门多学科交叉技术,已成为制造业升级的重要装备。本文基于矿山行业对机器人的实际需求,以桁架式机器人为研究对象,完成系统机械结构设计,并进行传动系统参数计算及匹配。基于有限元法完成对系统台架的仿真、计算,通过... 工业机器人作为一门多学科交叉技术,已成为制造业升级的重要装备。本文基于矿山行业对机器人的实际需求,以桁架式机器人为研究对象,完成系统机械结构设计,并进行传动系统参数计算及匹配。基于有限元法完成对系统台架的仿真、计算,通过带载测试,验证设计、计算方法的准确性。测试结果表明,基于本文方法设计的桁架式机器人满足使用需求。 展开更多

关键词 桁架式机器人 设计

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重载机器人横梁结构静动态特性分析与优化 被引量：12

13

作者 王进 王向坤 +3 位作者 扶建辉 陆国栋 金超超 陈燕智 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期124-134,共11页

为了探究并改善重载桁架机器人横梁结构在承受极限负载压力下的静动态特性,利用有限元方法分析该结构的静动态特性并进行结构优化.静态分析结果表明,横梁结构在承受极限负载17800 N的压力下,横梁结构在Y方向上的最大变形量为0.470 mm.... 为了探究并改善重载桁架机器人横梁结构在承受极限负载压力下的静动态特性,利用有限元方法分析该结构的静动态特性并进行结构优化.静态分析结果表明,横梁结构在承受极限负载17800 N的压力下,横梁结构在Y方向上的最大变形量为0.470 mm.动态分析结果表明,横梁结构的前6阶固有频率为47~134 Hz.谐响应分析结果显示了前3阶固有频率对结构的影响.优化结果表明,在中心复合设计(CCD)与最佳填充空间设计(OSF)2种不同实验设计方法下,OSF实验设计方法具有更好的优化效果.OSF实验设计优化后,横梁结构的质量降低了1.47%,总变形量降低了18.41%,频率降低了13.48%. 展开更多

关键词 重载桁架机器人 横梁结构 模态分析 谐响应分析 结构尺寸优化

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十二面体变几何桁架位置正解的病毒传播算法

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作者 罗佑新 车晓毅 +1 位作者 何哲明 李晓峰 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第4期333-337,共5页

在分析机构学问题非线性方程组全部解求解方法的基础上,研究了生物病毒的传播特性,与改进的牛顿迭代函数相结合提出了基于生物病毒传播算法的非线性方程组全部实根求解的牛顿迭代方法,给出了计算步骤.十二面体变几何桁架机器机构位置正... 在分析机构学问题非线性方程组全部解求解方法的基础上,研究了生物病毒的传播特性,与改进的牛顿迭代函数相结合提出了基于生物病毒传播算法的非线性方程组全部实根求解的牛顿迭代方法,给出了计算步骤.十二面体变几何桁架机器机构位置正解实例表明了该方法的正确性与有效性,为机构综合与近似综合提供了新方法. 展开更多

关键词 病毒传播算法 变几何桁架机器人 非线性方程组 位置正解 机构综合

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圆纬机纱架自动换筒技术 被引量：3

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作者 屠佳佳 孙磊 +3 位作者 毛慧敏 戴宁 朱婉珍 史伟民 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期178-185,共8页

针对传统人工换筒的圆纬机存在生产自动化程度低、劳动强度大、人力成本高等问题,提出一种基于桁架机器人和换筒机械手的自动换筒方案。根据人工更换纱筒仿生工艺,结合圆纬机生产车间布局、纱架结构、纱筒类型以及换筒周期等因素,设计... 针对传统人工换筒的圆纬机存在生产自动化程度低、劳动强度大、人力成本高等问题,提出一种基于桁架机器人和换筒机械手的自动换筒方案。根据人工更换纱筒仿生工艺,结合圆纬机生产车间布局、纱架结构、纱筒类型以及换筒周期等因素,设计了桁架机器人和换筒机械手的机械结构,以及自动换筒的工艺流程和电气原理图等,并研制了实验室测试机构。最后研究了基于AS320T模块和伺服电动机的纱筒更换控制算法,实现了利用触摸屏作为人机交互界面的自动换筒功能。测试结果表明,采用此控制技术满足了圆纬机纱架自动换筒的准度、稳定性以及重复性要求,实现了以“机器换筒、人工接头”的方式为圆纬机续线,对解决传统人工换筒存在的问题具有重要意义。 展开更多

关键词 圆纬机 自动换筒 纱架 纱筒 桁架机器人 换筒机械手

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矿用螺旋钻杆焊接加工上下料系统的研究 被引量：3

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作者 陈彦宇 田东庄 +1 位作者 董萌萌 杨虎伟 《煤矿机械》 2017年第4期84-86,共3页

焊接机器人在焊接螺旋钻杆叶片过程中,上下料采用人工方式,其劳动强度大、生产效率低。为此,设计了一种自动上下料系统。结合生产现场需求,综合螺旋钻杆特点及场地条件,采用桁架机器人搬运工件,设计机器人末端手爪,上下料箱和补焊工装等... 焊接机器人在焊接螺旋钻杆叶片过程中,上下料采用人工方式,其劳动强度大、生产效率低。为此,设计了一种自动上下料系统。结合生产现场需求,综合螺旋钻杆特点及场地条件,采用桁架机器人搬运工件,设计机器人末端手爪,上下料箱和补焊工装等,同时开发上下料控制系统,实现螺旋钻杆焊接加工上下料过程自动化。 展开更多

关键词 桁架式机器人 自动上下料系统 控制系统 螺旋钻杆

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基于STM32的嵌入式控制器硬件设计 被引量：6

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作者 邹敏红 赵宇 赵建军 《中国矿业》 2021年第S02期183-188,共6页

矿石样品前处理自动化仪器是用于开展样品前处理过程中自动加样、称重、加液、消解、清洗、震荡等关键技术的研究。控制系统是矿石样品前处理自动化仪器重要的组成部分,用于控制机械手来完成特定的工作任务。控制系统通常是由嵌入式系... 矿石样品前处理自动化仪器是用于开展样品前处理过程中自动加样、称重、加液、消解、清洗、震荡等关键技术的研究。控制系统是矿石样品前处理自动化仪器重要的组成部分,用于控制机械手来完成特定的工作任务。控制系统通常是由嵌入式系统开发的,硬件部分是嵌入式系统的基础,对嵌入式系统的性能有决定性影响,也决定了平台的功能和拓展性。本文基于嵌入式的基本原理研究设计一款定制的嵌入式控制器以满足矿石样品前处理自动化仪器桁架机器人控制系统的需求,使矿石样品前处理自动化仪器实现矿石样品自动加样、称重、加液、消解、清洗、震荡等一系列流程。嵌入式控制器具备标准的通信接口,如串口、网络接口等。 展开更多

关键词 桁架机器人 控制系统 嵌入式控制器 硬件部分

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