钢拱架封口机构抓取模块传动性能分析及优化设计

目前隧道掘进机(TBM)施工过程的钢拱架安装均采用人工操作的形式完成,作业环境非常恶劣,导致钢拱架支护效率低、劳动强度大、施工风险高。为此,笔者及其所在团队前期设计了一种钢拱架快速封口安装机构,用于代替人工完成钢拱架的封口作业。抓取模块作为该封口安装机构中直接与钢拱架接触的核心部件,需要具有足够的传动性能,以满足夹持作业需求。为此,文中基于螺旋理论,建立了其运动学模型,推导了输入旋量和输出旋量之间的虚拟系数,研究得到了抓取模块的传动性能,并提出了相应的传动指标;在此基础上,建立了抓取模块的尺寸参数优化模型,结合钢拱架封口件的实际抓取需求,得到抓取模块各尺寸参数的优化结果如下:卡爪与连杆的初始夹角α=88°、导杆的初始位置l_(FJ)=170 mm,导杆运动范围0~63 mm。利用ADAMS软件对抓取模块从夹持到张开的姿势变化过程进行分析,得到以下结论:卡爪末端间的距离从50.0mm逐渐增加至234.6mm,满足抓取空间需求;输出扭矩呈先增大后减小的趋势,卡爪完全张开时扭矩最小值为21.23N·m,满足输出扭矩需求。钢拱架封口成环的样机实验表明:抓取模块尺寸参数的测量值与计算模型仅相差4.5mm,说明模型是正确的;钢拱架的整个封口安装时间为8.6min,与传统人工作业相比,钢拱架封口机构的作业效率提高了20%~70%。

搜索引擎系统中网页抓取模块研究

如今互联网资源迅速膨胀,搜索引擎能够从浩如烟海的杂乱信息中抽出一条清晰的检索路径,让用户获得自己需要的信息。由蜘蛛程序实现的网页抓取模块是搜索引擎系统提供服务的基础,从资源的角度决定了整个系统的成败。鉴于此,介绍搜索引擎系统的基本工作原理,分析网页抓取模块的工作流程,研究开源网络蜘蛛Heritrix的几个关键组件,在充分了解Heritrix构架的基础上扩展Extractor组件,成功实现个性化的抓取逻辑。

箱体部件自动化装配工装夹具设计

自动化装配在制造业中占有重要地位,而箱体部件是装配作业中的常见结构。在分析箱体部件结构和装配特点的基础上,运用CAD/CAM的参数化建模功能,设计以三台机器人为主体的箱体自动化装配线,建立了随行夹具及其工装快换装置的三维模型。设计基于RCC的软浮动机械手抓取模块并提出一种激光位移传感器与PLC结合使用的孔相位找正方法。实现了箱体零件与装配工艺的并行设计,缩短了开发周期,一定程度上提高了机器人装配的柔顺性,改善了轴孔装配质量,减少复杂计算,节约了开发成本。

操作机器人机械手爪的设计研究及应用

随着人工智能技术快速发展,操作机器人已经被广泛应用在了工业生产中,机械手爪是操作机器人的重要部件,运行效果直接关系到了操作机器人能否完成各项生产作业,可见需要确保机械手爪设计的科学性及合理性。为此,笔者在分析操作机器人机械手爪设计思路的基础上,设计了一种新型的操作机器人机械手爪。仿真结果表明:该机械手爪结构完整且简单、能够准确抓取不同直径的工件,抓取稳定性高;该机械手指钳口灵活度较高,整体质量轻,应用前景广阔。