四自由度码垛机器人小臂的静态分析与轻量化设计

研究基于UG/ANSYS的四自由度码垛机器人小臂结构优化设计。以某型四自由度码垛机器人为研究对象,借助UG软件完成腰部、腕部及臂部等零部件三维建模并装配。计算小臂水平位置的受力状态,利用ANSYS软件进行静力学分析及改进。仿真结果表明,在质量减轻3.1%情况下,小臂最大应力、最大等效应变均比优化前有所减小且不会出现断裂及弯曲变形,轻量化效果较为显著。     

抓取机械手的动力学性能及结构有限元仿真

对物流货物抓取机械手进行动力学性能分析,利用有限元软件ANSYS Workbench建立机械手关键部位的仿真模型,对大臂、小臂构件进行危险工作状态下的有限元分析,并对该机械手构件的结构进行模态分析。结果表明,该机械手关键部位的结构和材料均满足工作性能要求,机械手中的大臂、小臂构件在作业过程中不会产生共振现象,具有良好的动力学性能。     

关节式机械大臂和小臂的角速度和角加速度分析

导出了关节式机械手的大臂和小臂的角速度和角加速度计算式。通过实例说明了这些计算式的应用。     

码垛机械手机电液联合仿真研究

为提高型材码垛机械手的设计效率,分析该机械手的动态特性,提出一种采用基于ADAMS和MATLAB/Simulink的机电液联合仿真分析方法。首先,建立型材码垛机械手三维实体模型,导入ADAMS中建立码垛机械手机械系统动力学模型,并验证模型的正确性;其次,在MATLAB/Simulink中建立码垛机械手控制系统模型,并通过ADAMS接口实现码垛机械手机电液联合仿真研究。结果表明该方法能够有效分析码垛机械手动态特性,为型材码垛机械手的设计开发提供理论依据。     

玻璃镀膜取料机械手设计

针对玻璃镀膜取料机械手的设计,首先根据该种机械手的技术要求,进行了整体方案的设计.然后用三维造型软件对机械臂和叉形机械手进行了三维造型和虚拟装配,并进行了虚拟运动实现.对叉形机械手进行了力学分析,得出了叉形机械手应力分布示意图和叉形机械手受力后位移示意图,通过实验得出该机械手运行的工位数值,使用控制系统对其进行补偿,进一步得出了该机械手运行的精准度.为玻璃镀膜相关企业的取料工作解决了一些常见的问题.     

基于Solidworks Simulation码垛机械手末端执行器导杆静力学分析

文章利用SolidWorks建立码垛机械手末端执行器三维设计模型,并直接应用SolidWorks软件中的SolidWorks Simulation分析计算模块对码垛机械手末端执行器抓手导杆进行了有限元静力学分析计算,验证了采用SolidWorks建立三维数学模型,直接应用SolidWorks软件中的SolidWorksSimulation插件模块进行机械构件的有限元分析计算方法和步骤的正确性,有效避免了其它三维设计建模软件与分析计算软件之间的双项转换操作和数据转换缺陷等问题,对相关工程技术人员具有一定参考价值,并提供了一种实用的分析计算方法。     

渔船冷冻鱼块码垛操作的自动化技术研究

渔船中冷冻鱼块码垛目前以人工操作为主,工作环境恶劣,效率很低。根据渔船冷冻鱼块码垛的工作环境和功能要求,完成了一套专用型码垛机械臂系统设计,包括结构设计、负载分析、电机控制等任务。主要特点是采用PC+运动控制卡的开放式控制方案,应用所设计的人机界面,通过调用MFC类库来实现冷冻鱼块码垛的功能要求。最后,基于渔船舱内的环境特点和鱼块参数进行了模拟实验,结果表明码垛机械臂运行性能良好,能够满足鱼块码垛的作业要求。     

基于ADAMS的机械臂仿真分析

本文利用ADAMS/View模块对液压机械臂的虚拟样机机械系统进行仿真,尤其针对其液压机械臂机械手的转角进行针对性分析,并进行结构优化设计,得出最优解,并将最优解参数导入程序进行仿真分析,给出优化建议,使其转动角范围符合各种工况需求。同时对机械臂姿态调整液压缸进行了受力仿真分析,并给出了液压机械手姿态调整杆最佳连接位置,为之后的选型和设计工作奠定了理论基础。     

液压重载机械臂有限元分析

针对磨机更换衬板所用的液压重载机械臂,建立了三维模型,采用有限元方法对其静态和模态进行仿真.考虑了液压油的影响,计算了液压缸的等效刚度,得到了机械臂的应力、变形分布云图以及固有频率和振型,仿真结果与液压缸视为刚性时的结果相比,更合理,为机械臂的设计提供了理论依据.本文采用的方法为液压机械臂的分析和仿真提供了一种新的方法...     

基于ANSYS六自由度串联机械臂联接轴的结构优化

在六自由度串联机械臂结构优化设计过程中,建立了六自由度串联机械臂中薄弱环节联接轴的有限元模型,采用ANSYS软件对联接轴结构进行分析,得出了联接轴在工作状态下的应力分布规律以及变形状况,表明了联接轴的结构设计满足了刚度和强度要求,同时也为对其结构进行进一步优化提供了理论依据.     

混合结构机械臂的设计与仿真分析

为减轻金属机械臂的重量,以六自由度机器人的大臂为研究对象,结合三维编织碳纤维复合材料的成型工艺,设计机械臂结构,提出基于CFRP/QT(碳纤维增强复合材料/QT 500-7铸铁)混合结构的机械臂轻量化设计方法。采用有限元分析方法对混合结构机械臂进行静力学分析,得到满足强度及刚度要求下混合结构机械臂的设计方案。力学仿真结果表明,混合结构机械臂质量减少24%,混合结构机械臂机器人具有良好的运动性能,在J1关节处所需驱动力矩更小。     

新型装载机工作装置受力及有限元分析

以新式的八连杆工作装置的装载机为研究对象,建立力学模型,利用有限元方法对其动臂进行性能分析。取其偏载工况为例,计算出动臂在极限偏载情况下各个铰接点的受力情况,通过有限元分析得出动臂的应力分布云图及变形图,并找出动臂的危险点和应力集中区域,在结构设计和加工工艺中予以重视,为改进设计提供依据,对装载机工作装置的设计有一定的指导意义。     

基于复杂曲面磨削用机器人的机械臂结构设计

针对曲面焊缝磨削加工工艺对机械臂要求,设计了一种多关节型磨削机械臂。确定了机械臂的关节构成及其实现形式,设计了磨削机械臂的机械结构,确定了结构尺寸。对机械臂主要受力关节进行了分析,并利用三维软件对机械臂进行了仿真,仿真结果表明机械臂结构合理,能满足复杂曲面磨削焊缝工作的要求。     

新型码垛机械手的动态载荷计算与选型

以TH-l型码垛机械手为研究对象,提出了一种选择驱动元件的新方法.该方法将动态载荷计算结果作为选型的主要依据,通过对TH-l型码垛机械手进行动态载荷分析与计算,给出了将动态载荷作为主要选型依据的证明,并据此选择了驱动汽缸型号.应用实例表明,考虑动态载荷选择的驱动元件实现了码垛机械手的工作性能.     

基于6-DOF的空间机器人运动学研究

针对空间机器人在轨服务任务,建立了一种六自由度机械臂模型,并建立了各关节的杆件坐标系。对机械臂各关节进行了运动学分析,对各关节末端运动空间进行了仿真。在对机械手抓捕目标飞行器分析之后,提出了一种保持平台、机械手和目标飞行器三者姿态稳定的抓捕目标方案。最后对该抓捕过程进行了运动规划,对各关节角运动情况进行了研究。     

双机械手运动学分析及仿真研究

双机械手运动学方程的建立及作业空间的分析是对其进行准确控制的基础,本文应用D-H变换矩阵法建立了双机械手的运动学模型。解决了机械手末端执行器的笛卡尔坐标空间位姿与机械臂各关节变量之间的转换关系。采用Matlab对机械手的作业空间进行分析,并进行了仿真实验。通过仿真实验验证了本文求解的运动学模型的准确性及有效性。     

齿坯上下料桁架机械手结构设计与分析

【目的】为了满足某一齿坯数控加工生产线的实际工作需求,设计了一款可对两台具有不同加工工序要求的数控机床进行齿坯上下料的桁架机械手。【方法】首先对桁架机械手进行了总体设计并对其关键结构进行设计;其次通过ANSYS Workbench软件对桁架机械手工作过程中的极限位置进行静态分析,得到变形和应力云图,验证结构的可靠程度;最后再对桁架机械手进行模态分析,提取出前8阶固有频率与振型,并以此进行电机振动对竖梁末端连接法兰中心点的谐响应分析,得到中心点位移频率图,分析出不适宜桁架机械手工作的电机工作频段。【结果】极限位置最大变形量为0.751 mm,最大应力为22.627 MPa,满足设计要求;5～7 Hz、13～17 Hz、30～33 Hz、43～46 Hz频段不适宜作为桁架机械手工作的电机工作频段。【结论】本研究结果可为后续桁架机械手的控制系统设计提供理论依据。     

助老助残轮椅用绳传动机械臂结构设计

针对传统轮椅机械手驱动结构复杂并且体积、自重偏大等问题,基于套索式柔性绳传动机构原理,设计一种助老助残轮椅用的绳传动机械臂结构;通过对轮椅机械臂的结构以及机械臂绳传动原理进行描述,建立机械臂的运动学方程,利用MATLAB软件求解该绳传动机械臂的运动仿真模型与工作空间进行运动学分析,并研制原理样机进行相应的实验验证。结果表明,通过该绳传动方式,可以将驱动电机安装在机械臂的臂体之外,利用绳索进行动力传递,从而实现分离驱动,并简化机械臂的结构,减小机械臂的体积、质量和能耗。     

基于液压系统的电机转子压铸机卸料机械手的设计

针对电机转子压铸机转子卸料工艺过程中流程慢、效率低、劳动强度大和安全性差等问题,设计了卸料机械手.给出了机械及液压系统的工作原理和结构组成,实现了电机转子整个生产过程的机械自动化.     

矿用单臂机械手伸缩臂的力学分析

为缩短综采工作面设备的安装回撤周期,解决机械设备拆装安全性问题,以单臂机械手为研究对象,进行了伸缩臂部件的结构分析、力学分析,对刚度、强度及稳定性进行研究.运用Pro/E软件,对单臂机械手进行建模,用有限元分析软件ANSYS Workbench对伸缩臂进行分析.研究结果表明:常规力学分析所设计的伸缩臂满足使用要求,有限元方法的运用有助于伸缩臂截面的优化设计.