工業(yè)機器人手臂結(jié)構的有限元分析與研究

非零正變位設計的弧齒錐齒輪具有較高的強度,對該齒輪副法進行大重合度加工參數(shù)設計,可彌補正傳動設計由于嚙合角增大而使得重合度降低的不足。對比了非零正變位設計與常規(guī)設計的幾何參數(shù)與加工參數(shù),并對設計參數(shù)進行了tca分析;基于ug對大輪進行了齒根受力分析。進行了齒輪的銑齒加工與滾動檢查實驗,結(jié)果表明,利用局部綜合法與非零變位技術可以設計高強度的弧齒錐齒輪,實際加工的齒輪副嚙合狀況良好。

利用拉格朗日建模方法推導出基于慣性飛輪平衡原理的獨輪機器人側(cè)向通道動力學方程.在該動力學方程基礎上分別設計了pd和lqr兩種控制器,并分別進行了仿真和物理實驗驗證.實驗中獨輪機器人從側(cè)傾一定角度,在控制的慣性飛輪運動作用下最終回到豎直平衡位置,完成了獨輪機器人側(cè)平衡控制目標.仿真和物理實驗結(jié)果均證明了所建立的動力學方程的正確性和控制器的有效性.

生產(chǎn)應用中,衛(wèi)生潔具施釉機器人手臂有效提高了衛(wèi)生潔具陶瓷生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量,機器人手臂利用壓縮空氣將釉漿霧化后噴涂在衛(wèi)生潔具壞體表面,節(jié)省了原材料,將代替衛(wèi)生潔具陶瓷生產(chǎn)過程中以手工施釉為主的操作。衛(wèi)生潔具生產(chǎn)中施釉工段的工作環(huán)境比較惡劣,粉塵和噪聲對人體的危害很大,這就客觀的要求施釉作業(yè)由原來的手工操作轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器人手臂操作。

分析了內(nèi)錐齒輪用鋼球測量跨球距計算分圓弧齒厚,并推導出了數(shù)學公式,并以實例加已說明計算結(jié)果。

以y018型氣動鑿巖機為研究對象,利用caxa實體設計軟件實現(xiàn)了該鑿巖機的三維建模和虛擬裝配,并運用adams軟件對該鑿巖機的沖擊機構進行運動仿真。結(jié)果表明,虛擬樣機技術在復雜機器設計領域具有強大的優(yōu)勢和廣闊的應用前景。

研究砂輪主軸偏心誤差及垂直度誤差對齒面誤差的影響規(guī)律,目的是研究它們之間的定量關系。基于展成法加工大輪,由嚙合原理建立無誤差砂輪與有誤差砂輪情況下的大輪齒面方程,通過理論齒面與誤差齒面的差曲面得到實際齒面的法向誤差。提出主軸偏心誤差及垂直度誤差的誤差敏感方向概念和確定誤差敏感方向的計算方法,得到誤差敏感方向上砂輪位置度誤差量與齒面誤差的關聯(lián)規(guī)律,以及發(fā)生砂輪位置度誤差時齒面誤差的分布規(guī)律。研究內(nèi)容與方法有助于螺旋錐齒輪齒面誤差溯源與齒面加工反調(diào)。

油漆沉積率模型是自動編程工藝參數(shù)選取的重要依據(jù),為了建立符合實際工況的漆膜模型,采用噴涂機器人噴涂時橢圓型霧錐的實驗數(shù)據(jù),將貝葉斯歸一化神經(jīng)網(wǎng)絡法和遺傳算法分別用于漆膜模型的擬合。經(jīng)過對比分析,采用2種算法得出模型都具有較高的精度,但遺傳算法收斂速度更快,并可得出油漆沉積率方程的具體表達式,更適合油漆沉積率建模。

設計了1種永磁真空混合附壁的船舶壁面除銹爬壁機器人,該機器人負載大、本體重,機器人的附壁面法向存在水射流反沖力和真空負壓壓力。建立了機器人下滑和后翻兩靜態(tài)模型,結(jié)合船壁面法向的3種受力狀態(tài),分別對下滑模型和后翻模型進行了分析,并將兩模型永磁單元所需吸附力進行了對比。仿真和實驗結(jié)果表明,真空負壓提高機器人附壁能力明顯,可以較大地降低永磁吸附單元所需吸附力,減小機器人負載,較低的真空負壓可實現(xiàn)輔助永磁良好附壁,在保證靈活運動的前提下吸附可靠。

根據(jù)隨車吊機械臂各關節(jié)的運動特點，詳細分析機械臂的運動學模型，采用齊次變換矩陣推導出系統(tǒng)的正運動學方程。針對隨車吊機械臂逆運動學存在多解的問題，提出了一種基于改進收縮擴張因子的量子粒子群優(yōu)化算法，并在算法中加入混沌搜索抑制“早熟”問題。仿真結(jié)果驗證了機械臂逆解計算的有效性。

word文檔可自由復制編輯 1.1課題的研究背景和意義 隨著科技的進步、土地資源的稀貴，高樓（一般指七層以上高度的建筑物） 的發(fā)展極為迅速，數(shù)量急劇增加，但隨之而來的火災事故數(shù)量也不斷攀升，更要 緊的是隨著建筑物高度的增加 [1] ，消防救援工作難度跟著急劇增加，特別是其中 的高層和超高層建筑的消防救援更歷來是一個世界性難題，直到現(xiàn)在一直沒有一 個綜合性良好的解決方法。這是因為高樓失火后，高樓內(nèi)部樓道往往被大火和濃 煙封堵，難以進入，消防救援主要靠在高樓外面進行，而目前消防部門通常用于 滅火的主要裝備如消防水罐車等其滅火噴射高度十分有限，對高樓層的火災則鞭 長莫及，而且還不能直接立即實施救援中的救生項目 [2] 。相對有效地救援主要是 通過云梯消防車、帶有登高平臺或舉高的消防車等大型車載攀升或攀扶設備將人 員及或器材送達所需高度實施消防救援，但這些設備絕大多數(shù)最高

對具有大范圍運動特性的柔順關節(jié)并聯(lián)機器人開展了動力學建模、特性分析、控制策略設計及動態(tài)性能分析等研究?；趥蝿傮w法,研究柔順關節(jié)特性,建立含大變形柔順關節(jié)的系統(tǒng)模型,應用拉格朗日方法建立了系統(tǒng)動力學方程。為補償柔順關節(jié)引起的系統(tǒng)振動、未建模動態(tài)以及慣性參數(shù)攝動造成的模型誤差,設計趨近律滑?？刂撇呗圆⒆C明了其穩(wěn)定性。仿真結(jié)果驗證了動力學模型和控制策略的有效性。

通過對delta型雙臂并聯(lián)機器人機構分析,在其末端平臺安裝電磁鐵,電磁鐵的姿態(tài)保持不變,可實現(xiàn)快速將鐵片從左邊位置a處搬運到右邊位置b處。本文著重于分析雙臂并聯(lián)機器人的末端平臺的水平問題,及其運動模型分析,包括正向運動分析及逆向運動分析。接著采用plc控制器實現(xiàn)其運動控制算法的程序化,并使用控制器中的插補指令對機器人的軌跡進行規(guī)劃。

針對現(xiàn)有兩輪機器人轉(zhuǎn)彎速度較低問題,提出一種可軸向擺動的新型兩輪機器人設計方法.該方法使用連桿控制機構擺動來調(diào)整機構的重心分布,實現(xiàn)機器人在小轉(zhuǎn)彎半徑條件下穩(wěn)定運動的目的.基于拉格朗日方程方法,對機器人的小擺角自由度進行了動力學建模與分析,得到了系統(tǒng)動力學模型,并在此基礎上設計了一種狀態(tài)反饋控制器.運用matlab/simulink進行控制器系統(tǒng)仿真,驗證了控制器在機器人穩(wěn)定控制方面的有效性.結(jié)果表明,該兩輪機器人機構設計思路及運動控制手段可有效提高系統(tǒng)運動穩(wěn)定性.

作圖步驟： 1、雙擊桌面robotstudio5.15圖標，如下圖所示。 點擊左側(cè)選項欄，選擇授權。 然后選擇激活向?qū)?，選擇如下： 2、點擊創(chuàng)建文件，出現(xiàn)如下界面。 3、選擇機器人模型，點擊abb模型庫，出現(xiàn)如下界面，選擇irb2600.把承重能力改為20kg. 4、然后點擊導入模型庫，下拖選擇mytool后，然后把左側(cè)邊mytool工具拖到 irb2600-20-165-01，機器人上自動安裝了噴頭工具。 5、然后點擊機器人系統(tǒng)菜單，選擇從布局創(chuàng)建系統(tǒng)。 在此項目中，可以在名稱處修改系統(tǒng)的名稱，尤其在系統(tǒng)多的情況下。在主菜單中，一定要 修改工具，把原始的tool10改為mytool?；蛘?，在放入機器人時，即完成此項設置，可以 不需要修改此項。 一直選擇下一個，即可成功。 成功后，屏幕右下角變?yōu)榫G色。 5、選擇建模，在菜單中選擇固體，再選擇矩形體。

分析雙臂并聯(lián)機器人的結(jié)構特點及任務需求,建立數(shù)學模型,使用sysmacstudio軟件編寫滿足控制要求的程序。經(jīng)調(diào)試,運行效果理想。

一、前言一般情況下,汽車發(fā)動機的動力是借助于圓錐齒輪傳遞至后輪而推動汽車前進的。為此圓錐齒輪是汽車重要部件,并時刻經(jīng)受較大的交變載荷和嚴重的磨擦。

介紹了基于單向運動機構的伸縮式管道機器人工作原理,對管道機器人整機系統(tǒng)進行合理簡化,得到等效系統(tǒng)模型。根據(jù)等效模型,分析直流伺服電機、滾珠絲杠,以及單向運動機構的動力學行為。為了研究系統(tǒng)的輸入電壓信號和輸出的運動速度之間的關系,建立了機器人系統(tǒng)的完整框圖模型。利用matlab對機器人系統(tǒng)進行仿真,分析不同輸入信號下系統(tǒng)的響應特性,為管道機器人的機構設計和控制器設計提供理論依據(jù)。

對走鋼絲機器人姿態(tài)的模糊滑?？刂茊栴}進行了研究。在靜力學分析的基礎上,利用拉格朗日方法建立了走鋼絲機器人的動力學模型,為克服模型的強非線性和模型參數(shù)難以測量等實際難題,基于合理的假設,簡化出適合于模糊滑?？刂萍夹g的系統(tǒng)模型,并根據(jù)所建立的模型設計了模糊滑模控制器。matlab仿真表明,所提出的控制策略有較好的跟蹤效果。為了進一步驗證控制策略的可行性,進行了實物樣機的實驗驗證,實驗和仿真結(jié)果基本吻合。

針對風洞6自由度并聯(lián)支撐機器人,利用單支鏈d-h參數(shù)方法和攝動法建立了其運動誤差模型,編寫了誤差模型仿真程序。根據(jù)風洞實驗所需的6種典型運動模式,分析了不同模式下并聯(lián)支撐機器人輸出運動位姿的誤差,得到了典型運動模式的誤差變化規(guī)律。在風洞并聯(lián)支撐機器人的構件設計和裝配過程進行了針對性的誤差控制,使設計和制造的并聯(lián)支撐機器人精度達到了風洞實驗的要求,并通過在風洞實驗中嵌入與運動誤差仿真類似的誤差估算程序,再對風洞實驗中被試模型的位姿誤差進行補償,實驗證明這種方法提高了風洞實驗數(shù)據(jù)的精度。

柔索并聯(lián)機器人采用柔索代替連桿作為機器人的驅(qū)動元件,它結(jié)合了并聯(lián)結(jié)構和柔索驅(qū)動的優(yōu)點。500m口徑大射電望遠鏡(fast)粗調(diào)系統(tǒng)是通過六根索長的協(xié)調(diào)變化使饋源艙作跟蹤射電源的六自由度運動,其工作特點類似并聯(lián)機器人,因此也被看作柔索并聯(lián)機器人。基于fast5m縮比實驗模型,首先進行了逆運動學分析;其次,采用拉格朗日方程建立了柔索并聯(lián)機器人的逆動力學模型;最后,針對結(jié)構特點模擬作用在饋源艙上的隨機風荷,設計了用模糊控制器自動調(diào)整免疫系統(tǒng)反饋規(guī)律的免疫pid控制器來控制饋源軌跡跟蹤的風振響應。數(shù)值結(jié)果驗證了該主動控制策略能夠有效衰減風荷振動,從而提高了饋源軌跡跟蹤精度。

設計一種履帶式永磁真空混合吸附的船舶壁面除銹爬壁機器人,該機器人具有負載大、本體重特點,且機器人負載質(zhì)量以及重心位置隨爬壁高度變化。根據(jù)機器人爬壁運動原理,建立機器人沿船舶壁面上爬和轉(zhuǎn)彎的動力學模型,運用模糊優(yōu)化理論對模型進行優(yōu)化和仿真分析,規(guī)劃機器人的安全工作范圍,分析機器人在典型爬壁高度下的驅(qū)動上爬能力,討論在理論轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩下的機器人上爬的高度與角度關系,研制試驗樣機進行爬壁轉(zhuǎn)彎試驗、定負載上爬試驗和變負載上爬試驗。仿真和試驗結(jié)果表明,機器人動力學優(yōu)化模型可靠,運動性能受永磁吸附力、真空力、射流反擊力等影響很小,而受本體重力、爬壁高度和壁面傾角影響較大,所規(guī)劃的機器人安全工作范圍合理。