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六自由度装配机械手设计及运动学求解 被引量:10
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作者 王雷 刘志虎 +1 位作者 李震 林鹏雄 《河北科技大学学报》 CAS 2014年第5期417-427,共11页
结合对自动化装配线的应用对象,选定了机械手所要实现的功能。首先,给出了装配机械手的总体方案,总体方案包括机械手本体组成和自由度的分配。确定了机械手各杆臂长度以及各关节的转角范围。其次,对六自由度机械手具体结构进行了建模、... 结合对自动化装配线的应用对象,选定了机械手所要实现的功能。首先,给出了装配机械手的总体方案,总体方案包括机械手本体组成和自由度的分配。确定了机械手各杆臂长度以及各关节的转角范围。其次,对六自由度机械手具体结构进行了建模、虚拟装配,并对部分关键零件进行强度校核。然后,建立了六自由度机械手的运动模型,利用D-H参数法建立了运动模型的各个关节的坐标,并确定各关节的D-H参数,利用Matlab软件对机械手的运动学正解、逆解进行了计算与验算,结果表明了所建立模型的正确性与合理性。其设计理念对以后关节型工业机械手的设计有一定的参考和应用价值。 展开更多
关键词 六自由度装配机械手 建模 虚拟装配 运动学建模
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六自由度重载装配机械手运动学分析及求解 被引量:10
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作者 罗天洪 熊小辉 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第6期1126-1130,共5页
针对汽车装配生产线作业对重载高精度的自动设备的需求,设计了一种液压驱动的六自由度多功能重载装配机械手。运用Denavi-Hartenberg(D-H)方法构建了机械手的运动学模型,分析了重载装配机械手的工作原理和正、逆运动学求解方法。从机械... 针对汽车装配生产线作业对重载高精度的自动设备的需求,设计了一种液压驱动的六自由度多功能重载装配机械手。运用Denavi-Hartenberg(D-H)方法构建了机械手的运动学模型,分析了重载装配机械手的工作原理和正、逆运动学求解方法。从机械手的正、逆运动学方程的求解结果可以看出,采用液压方式实现对机械手6个自由度的驱动,具有驱动力大、操作简单、安装准确的特点,可适应多种汽车重载装配的需要。 展开更多
关键词 装配机械手 Denavit—Hartenberg(D—H)法 运动学分析
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虚拟仿真技术在装配机械手控制系统中的应用 被引量:2
3
作者 郝雷 高月华 +1 位作者 李亚朋 万真真 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第4期444-448,共5页
结合虚拟现实技术与电气控制技术,针对装配生产线的特点和控制要求,开发了一套虚拟仿真系统,可用于系统监控、调试和人员培训.利用罗克韦尔软件编写电气控制程序,通过RSTestStand软件搭建机械手自动装配系统的3D虚拟仿真模型,并基于虚... 结合虚拟现实技术与电气控制技术,针对装配生产线的特点和控制要求,开发了一套虚拟仿真系统,可用于系统监控、调试和人员培训.利用罗克韦尔软件编写电气控制程序,通过RSTestStand软件搭建机械手自动装配系统的3D虚拟仿真模型,并基于虚拟可编程控制器(PLC),实现了直线型、余弦-直线型速度曲线调速方案在虚拟仿真对象上的应用.虚拟仿真对象的动作视觉效果和监控曲线表明,控制系统工作良好,通过在机械手各动作的启停、加减速、匀速转换时引入余弦调速方案对速度控制进行优化,有效减小机械臂关节的震动和顿挫,取得了较好的动作流畅性. 展开更多
关键词 虚拟仿真 装配机械手 调速
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车轮装配机械手气动控制系统设计 被引量:2
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作者 杨育林 包倩倩 +1 位作者 段昌生 赵楠楠 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第8期131-134,共4页
针对不同重量车轮的装配问题,提出了一种新型机械手气动控制系统,该控制系统通过对减压阀的结构进行改良,仅用一个平衡回路完成空载和负载之间的无级切换,并且能对不同重量的车轮进行无级平衡调整,从而实现负载范围内任何重量车轮的弹... 针对不同重量车轮的装配问题,提出了一种新型机械手气动控制系统,该控制系统通过对减压阀的结构进行改良,仅用一个平衡回路完成空载和负载之间的无级切换,并且能对不同重量的车轮进行无级平衡调整,从而实现负载范围内任何重量车轮的弹性浮动,满足不同负载全程无重力化操作的需求。此外,该控制系统还具备低压重载保护、负载指示以及防误碰等功能,具有冲击作用小、稳定性高、安全性好和操作简便等优点,为以后设计研究装配机械手提供了应用价值。 展开更多
关键词 装配机械手 气动平衡 无重力化操作 无级调整
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车轮装配机械手装配精度优化设计研究 被引量:1
5
作者 包倩倩 杨育林 +1 位作者 魏丽明 田宝胜 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期206-212,共7页
针对提高车轮装配助力机械手装配精度的共性需求,提出了一种装配精度的优化方法。结合机械手的结构和工作原理,推导出了装配精度和操作力的函数,分析了机械手装配精度、操作力和夹具质量之间的关系,进而提出了装配精度的优化方法:减小... 针对提高车轮装配助力机械手装配精度的共性需求,提出了一种装配精度的优化方法。结合机械手的结构和工作原理,推导出了装配精度和操作力的函数,分析了机械手装配精度、操作力和夹具质量之间的关系,进而提出了装配精度的优化方法:减小夹具质量。利用ANSYS Workbench中的Design Xplorer模块对夹具进行了轻量化设计,以装配精度和操作力的函数为基础定量分析了优化前后的操作力和装配精度,计算结果表明:机械手的操作力有所降低,装配精度有所提高,验证了优化方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 装配机械手 装配精度 优化 设计
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应用贪婪训练算法的装配机械手定位控制研究 被引量:1
6
作者 杨坤平 廉飞宇 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第7期223-226,共4页
装配机械手在开展复杂装配工作时,由于运动路径较为复杂,经常会导致目标定位效果差,影响装配精度。为提升装配机械手的装配精度,提出应用贪婪训练算法的装配机械手定位控制方法。该方法首先依据机械手结构设计机械手动力学方程,构建参... 装配机械手在开展复杂装配工作时,由于运动路径较为复杂,经常会导致目标定位效果差,影响装配精度。为提升装配机械手的装配精度,提出应用贪婪训练算法的装配机械手定位控制方法。该方法首先依据机械手结构设计机械手动力学方程,构建参数标定模型,引入贪婪训练算法获取机械手的运动学参数;再以此为依据,设计精确的定位控制算法获取机械手的位置误差以及位置变化率;设计模糊控制器对机械手的位置误差以及位置变化率展开实时修正;最后通过控制器的修正输出值实现复杂运动路径下,机械手的高精度定位控制。实验结果表明,使用该方法开展机械手定位控制时,控制效果好。 展开更多
关键词 贪婪训练算法 装配机械手 定位控制方法 逆运动学分析 控制器设计
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基于ADAMS的大型重载车辆车轮装配机械手运动学及动力学仿真分析 被引量:20
7
作者 赵天闻 薛亚红 包倩倩 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第S01期27-31,共5页
为解决大型重载车辆车轮装配精度差、工作效率低、工人劳动强度大等难题,基于气动平衡原理,利用模块化设计方法,提出一种新型车轮装配机械手整体方案。采用SolidWorks对机械手的大臂四连杆、中臂、小臂及各回转关节进行机械结构设计,通... 为解决大型重载车辆车轮装配精度差、工作效率低、工人劳动强度大等难题,基于气动平衡原理,利用模块化设计方法,提出一种新型车轮装配机械手整体方案。采用SolidWorks对机械手的大臂四连杆、中臂、小臂及各回转关节进行机械结构设计,通过ADAMS软件中的Step函数来规划机械手末端执行器的空间运动轨迹与各回转关节的转动角度,并开展机械手的多体运动学与动力学仿真分析,同时应用机械手样机的运动试验予以验证。结果表明:机械手末端位移和速度曲线变化平缓,满足机械手规划路径连续性和平稳性的基本要求,验证了机械手空间运动学参数的合理性;模拟得到大臂和中臂的作用力、力矩及转动速度随时间变化曲线,证实整个机械手运动平稳,各主要关节转动角速度变化缓慢。仿真结果为后续研究提供有益参考借鉴。 展开更多
关键词 装配机械手 ADAMS仿真 多体运动学 动力学 Step函数
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教学型串-并混联装配机械手数控系统硬件设计
8
作者 张英 李佳 叶如燕 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第2期23-25,共3页
首先介绍研制教学型串 -并混联装配机械手的背景及该机械手的结构 ;针对此类机械手的结构特点设计了由工业控制机和多轴运动控制卡组成的数控系统总体方案 ;同时对该系统的硬件选型和电机的选型作了详细地介绍。
关键词 教学型串-并混联装配机械手 数控系统 硬件设计 工业控制机 多轴运动控制卡
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基于PLC和MCGS的机械手装配系统设计
9
作者 赵璐 崔羊威 《河北农机》 2021年第20期52-53,共2页
随着我国科技水平的迅速提升,机械手作为现代工业的重要成果开始逐渐应用于我国的工业制造领域,在减轻工人劳动强度、提升生产效率等方面发挥了相当积极的作用。本文以一般自动化生产线中广泛应用的机械手装配系统设计为例,结合可编程... 随着我国科技水平的迅速提升,机械手作为现代工业的重要成果开始逐渐应用于我国的工业制造领域,在减轻工人劳动强度、提升生产效率等方面发挥了相当积极的作用。本文以一般自动化生产线中广泛应用的机械手装配系统设计为例,结合可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和监视与控制通用系统(Monitor and Control Generated System,MCGS),阐述了机械与电气的有机结合方法,并从控制系统、监控系统完成了本系统理论层面的初步设计,将机电一体化设计的过程较为全面地展现了出来。希望本文能够在一定程度上为相关单位进行机械设备的制造、维修、诊断提供理论参考。 展开更多
关键词 PLC MCSG 机械手装配系统
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由组合气缸驱动的机械手双爪差动平移夹持器 被引量:3
10
作者 杜方辉 盛小明 《液压与气动》 北大核心 2012年第8期35-37,共3页
该文针对自动装配设备,设计了由组合气缸驱动的机械手双爪差动平移型夹持器,夹持器能在一个时间节拍中同时完成一爪抓取工件,另一爪将已经抓取的工件放入装配工位实现差动操作,工作效率高;具有自动适应工件尺寸变化、自动对中功能,装配... 该文针对自动装配设备,设计了由组合气缸驱动的机械手双爪差动平移型夹持器,夹持器能在一个时间节拍中同时完成一爪抓取工件,另一爪将已经抓取的工件放入装配工位实现差动操作,工作效率高;具有自动适应工件尺寸变化、自动对中功能,装配精度高;夹持器由气动系统驱动,简化了机械手的控制系统,结构更简单、体积小、重量轻。 展开更多
关键词 自动装配设备 双爪式装配机械手 组合气缸 差动平移型夹持器
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