快速更换装备使伸缩臂机械更灵活

在高层建筑和地下工程工地上总是经常遇到伸缩臂机械,因为在效率上做些微小的让步,它们就可满足对万能的工程机械的要求。作为最佳的、越野的和可在公路上行驶的机械,它们能够以其大量不同的和可快速更换的装备来适应各种各样的和经常改变的作业条件。

基于高斯RBF神经网络的可伸缩机械臂系统动态建模与仿真

设计了一种新的多模块机器人机械臂系统,该机械臂的每个模块具有可伸缩杆和旋转节两部分.为了进行有效控制,给出了系统的解析公式和机械臂自适应控制的相关技术.使用高斯函数的RBF神经网络对系统的动态方程参数进行了估计,使用李亚普诺夫稳定性分析确定神经网络权重的自适应修正规则,并给出了相应的自适应控制器模型.对该机械臂系统的控制进行了计算机仿真分析,结果表明:该方法在响应时间和控制精度方面都有提高,并且在有负载等非线性事件突然干扰的情况下亦能进行有效控制.

一种可伸缩空间机械臂及其应用分析

介绍一种能够完成多关节型空间机械臂所能承担的大部分空间任务 ,而且应用更简便的可伸缩空间机械臂 ,对其空间应用做出了一些设想 ,简单讨论了其应用的一些相关问题 ,肯定了其可行性和实用性。

面向灰库清理的超大伸缩比机械臂结构设计与刚度优化

火电厂灰库内壁粉尘粘壁、板结、搭桥等现象严重影响火电机组的安全运营,因此须对灰库内壁积灰进行定期全域清理。针对现有灰库清理机器人作业区间有限及因机械臂伸缩比不足、刚度不大导致的清理效果不佳等问题,通过设计引入往复绳排驱动机构和多级嵌套箱型臂体,设计了大刚度、伸缩比为1∶7的机械臂整体结构,研制出一款面向灰库内壁全方位清理的高效作业机器人。基于机械臂级联臂体本征结构和内外耦合作用力系深度分析,结合Castigliano第二定理和线弹性原理,建立了在复杂交变载荷作用下变长度机械臂整体刚度模型。综合考虑在极端工况下机械臂应力分布特征,通过周期性拓扑优化低应力区各离散子域孔洞形状,提出了在严苛质量约束下机械臂全域刚度优化方法。机械臂性能仿真和测试实验表明:优化后机械臂质量大幅减小,且具备理想的伸缩区间和刚度特性;机械臂末端偏移量的测试值与仿真值存在一定偏差,系机械臂加工和装配误差所致。研究结果为灰库清理机器人的结构设计和刚度优化提供了重要参考。

超大伸缩比机械臂结构设计及其刚度优化方法

定期清理灰库内壁板结干灰已成为保障火电厂机组安全运营的重要措施。针对现有灰库清理机器人普遍存在的清理区间局限、整机刚度不足等突出问题,通过引入基于绳排的同步伸缩驱动机构,融合轻量化高刚度的多节箱式臂体及柔性周向回转关节,创新设计出一款基于超大伸缩比机械臂的灰库全域面清理机器人。在此基础上,通过深入力学分析建立伸缩臂力学模型并提出刚度条件。利用迭代法对伸缩臂截面参数进行优化,获得不同情况下最优截面参数。仿真实验表明:经刚度优化后的伸缩臂整体刚度良好,满足灰库清理机器人长期作业要求。

可伸缩高空作业机械臂的设计与应用研究

虽然高空作业机械臂能够在高空环境起到帮助作用,但因自身无法伸缩所以作用被严重限制,这时就可以设计一种可伸缩高空作业机械臂,这样就能在各种高空环境中起到帮助作用,从而有效减少工作人员在高空环境出现安全事故的概率。基于此,本文在提出可伸缩高空作业机械臂整体结构与主要功能后,针对可伸缩高空作业机械臂设计与应用详情展开研究,旨在为高空作业机械臂应用前景起到推广作用。

基于深层水域的伸缩柔性臂式机器人特性分析

设计一款水下伸缩柔性臂式机器人,可以实现在深层水域环境下多自由度捕捉目标物。通过D-H参数法搭建伸缩臂运动模型,运用MATLAB基于模拟环境检验伸缩臂在一定空间运动避障的关节特性,进一步验证设计的高效性。通过多组ANSYS仿真试验验证伸缩臂力学特性,基于伸缩臂的六阶固态效应和形变量变化综合分析出伸缩臂水下耐压性能好,抗噪性强的特点,结合运动特性运用ADAMS对伸缩臂进行水下作业模拟,验证驱动参数对其影响,仿真结果表明伸缩臂水下搜寻目标物避障效果明显,波动小,速度快的运动优良特性。

重力自降型多级薄壁伸缩臂机构设计及寿命评估

核工业热室内需配备能沿z轴大行程升降的重载机械手,为此设计了专用的伸缩臂。伸缩臂采用多级薄壁圆筒嵌套结构。各级筒体间,研制了新型可调节滚动直线轴承作为支承导向结构,从而使其在大弯矩载荷下的伸缩阻力骤减,并能通过调节消除支承间隙、提高支承刚度。伸缩臂在顶部柔性传动机构的提升力和重力作用下,逐级有序伸缩,以较小的外径尺寸,实现了大行程、大负载,伸缩长度比达5∶1。最后建立了力学模型,利用Hertz弹性接触理论及有限元仿真研究了滚轮载荷分布特性,对伸缩臂的使用寿命进行了评估及试验验证。结果表明:该伸缩臂的寿命满足需求,已在实际工程中批量应用。