IC芯片测试设备机械抓手的速度测控

设计了集成电路芯片测试设备机械手的速度测量装置,考虑了机械手运动过程中的振动以及气缸轴老化、端部生锈所造成的运动速度与行程不稳定因素。根据测控参数对设备进行精确的调整,巧妙地解决了测试设备机械手运动速度与行程控制不良所引发的芯片失效问题,有效地降低了芯片的废品率。

一种具有单向轮指端的机械抓手

为解决不规则且易变形的塑料袋等软包装物品的机械抓取问题,课题组设计了一种机械抓手,将单向轮设置于抓手指端,通过弹簧的弹力夹紧物品,对物品的夹持具有一定的自适应能力,实现了对塑料袋包装物品的抓取。仿真结果表明:该抓手结构简单,占用空间小,制作难度低,只使用了一个气缸作为驱动元件,实现了“抓取—移送—释放”的完整动作周期,既节约了设备成本又降低了控制难度,可大规模阵列安装使用,在智能中药房抓药设备上使用将带来较好的应用效果。

自适应机械抓手的设计与研究

在现今机器人技术的应用越发广泛的背景下,机械抓手作为机器人的工作机构,要求其具有控制简单、抓握稳定及自适应等特性。本文给出了一种由3指组成的自适应欠驱动机械抓手设计方案,欠驱动方式采用连杆机构来实现,每根手指由一个电机驱动,电机通过齿轮传动与螺旋传动来保证动力及运动的传输及转换以驱动手指完成抓握动作,通过转位机构使手指变换位置使其对不同形状物体有自适应性。本文运用Solidworks完成该抓手设计及建模,并使用其Motion插件对机械抓手进行运动分析,验证了该设计方案的可行性。

隧道支护设备机械臂运动学分析

隧道建设中隧道支护为关键工序,针对需求国内大量公司研究所进行了其设备的研发,隧道内工况的复杂性,在产品设计好后需要验证其是否能满足施工和结构上的合理性,本次的产品结构新颖特殊集成多个功能,其操作控制难度高,故需要对其进行运动学分析。利用MOD_DH法确定两个工作系统的参数、坐标系建立正运动学方程,为灵活适应需求两个工作系统都为冗余机械臂,使用传统解析法求解逆运动学分析上存在困难,故本次利用遗传算法结合粒子群算法并加以改进,更好地满足逆运动学求解需求,利于蒙特卡洛和拉丁超立方抽样法进行设备工作空间的求解,然后在Matlab中进行仿真,结果表明该设备满足施工要求,但两个功能组不能同时工作,为后续的控制和结构改进提供了理论基础。

一种臂载式多功能机械手臂的设计

目前,基于臂载的个性化逃生救援机械产品尚无研究和开发。首先根据复杂多样的实际情况,确定出臂载式多功能机械手臂应具备的功能和实现该功能所需的机构和装置;然后对总体结构和主要零部件进行二维设计和三维建模;最终综合考虑各方面因素,设计出集绳索式仿生机械抓手优点的臂载式多功能机械手臂。该臂载式多功能机械手臂可用于地震和火灾等突发性灾难中的自救、求救或救援工作。

套管扶正机械手研制

为提高下套管作业效率,减少套管上错扣现象,减轻施工人员的劳动强度和杜绝井下复杂情况发生,设计完成套管扶正机械手的技术方案并进行了论证。该套管扶正机械手主要由执行系统和控制系统两部分组成。控制系统是利用防爆电磁换向阀控制各油缸油路方向,各油缸分别控制底盘旋转带动机械手臂摆动;控制机械手臂抬起、伸缩和放置水平位置;控制机械抓手抱紧和松开套管,对套管扶正从而实现套管顺利上扣。根据套管扶正机械手的工作特点、实际工况参数,对其进行了应力分析,结果表明提升油缸活塞杆前端销轴连接处和装置底座承受着较大的应力载荷,实际应用时必须保证其有足够的强度。详细介绍了该套装置的操作要点和注意事项,对现场应用具有指导意义。

桥式起重机多功能抓手设计与分析

智能化制造成为机械领域的主要发展趋势,各个工业领域都在向智能化、自动化方向转型,而目前关于桥式起重机对目标体智能化抓取领域的研究还不太多见。为此,尝试设计出一种能整合与智能化桥式起重机体系内的多功能复合吊具,让其具备吊具常用的吊、抓、磁吸的复合功能,增强抓手的通用性和智能化,并对该吊具进行了结构及强度等计算和分析,验证该多功能吊具设计的可行性。

修井作业机械臂受力分析及结构优化

目前,石油资源仍然是人类生存和发展的重要资源,石油开采能力依然决定着石油的产量。以修井作业机械臂抓手作为研究对象,根据已有模型参数利用SolidWorks建立修井作业机械臂的三维实体模型,基于ANSYS Workbench对修井作业机械臂抓手进行静力学分析及模态分析,得到修井作业机械臂抓手在载荷作用下的变形情况以及模态分析中各阶段的固有频率和振型。结果表明,机械臂抓手在362.05Hz时受到最大变形,并根据分析结果对机械臂抓手进行结构优化,优化后机械臂抓手的性能得到进一步提升。

传送带重量检测的远程显示与处理

从药品重量检测装置、数据无线传输模块、液晶显示模块、机械抓手模块、PLC控制模块、变频器及三相异步电动机模块详细介绍了传送带重量检测系统的模块,并阐述了其在实际生产中的应用和设计特点,更加符合制药企业的发展需求。

三指形旋转手爪的设计与实现

设计了一种实用新型机械抓手——三指形旋转手爪,它的3个手指能绕轴公转并同步自转,实现三指的张开与收拢,指尖在公转或自转运动过程中始终处于同一平面内。手爪能够自定心抓取多种几何规则物体,可以夹持各种型号的螺母、垫圈、轴承及细线等物体,并具有自锁保持功能。手爪极限张角时,最大抓取物直径为本体尺寸的2倍,具有本体尺寸小、抓取范围大的特点。

磁场力及膜曲率对磁敏感薄膜-基底界面黏附性能的影响与调控

界面黏附和脱黏的可调控在攀爬装置、黏附开关、机械抓手等方面具有重要的应用需求.针对磁敏感薄膜-基底界面,开展了薄膜初始曲率及外加磁场对界面黏附性能影响机制的研究.首先实验制备了具有初始曲率的磁敏感薄膜,分别开展了具有初始曲率的磁敏感薄膜-基底界面撕脱实验及理论研究,研究了薄膜初始曲率、弯曲刚度和外加磁场强度对界面黏附性能的影响规律.实验和理论结果一致表明:具有初始曲率的磁敏感薄膜-基底界面黏附力随薄膜初始曲率的增大而减小,而外加磁场能够有效提高界面黏附力;相比于初始零曲率薄膜-基底界面稳态撕脱力与薄膜弯曲刚度无关,薄膜弯曲刚度减弱了具有初始曲率薄膜-基底界面的稳态撕脱力.进一步从能量角度分析了界面等效黏附性能,揭示了薄膜弯曲能、磁场势能、界面黏附能的相互竞争机制.最后,基于本文的实验及理论结果,提出了一种磁场和薄膜初始曲率协同调控的简易机械抓手,可连续实现物体的拾取、搬运和释放功能.本文结果不仅有助于理解多场调控的界面可逆黏附机制,对界面黏附可控的功能器件设计亦提供了一种新方法.

果蔬采摘机器手系统设计与控制技术研究现状和发展趋势

鲜食果蔬收获是难以实现机械化作业的生产环节,高效低损采摘也是农业机器人研发领域中的难题,导致目前市场化的自动化果蔬采摘装备生产应用几乎空白。针对鲜食果蔬采摘需求,为改善人工采摘费时费力、效率低下、自动化程度低的问题,近30年来,国内外学者设计了一系列自动化采摘设备,推动了农业机器人技术的发展。在研发鲜食果蔬采摘设备时,首先要确定采收对象和采收场景,针对作物的生长位置、形状和重量、场景的复杂程度、所需自动化程度,通过复杂度预估、力学特性分析、姿态建模等方式,明确农业机器人的设计需求。其次,作为整个采摘动作的核心执行者,采摘机器人的末端执行器设计尤为重要。本文对采摘机器人末端执行器的结构进行了分类,总结了末端执行器的设计流程与方法,阐述了常见的末端执行器驱动方式、切割方案,并对果实收集机构进行了概括。再次,本文概述了采摘机器人的总体控制方案、识别定位方法、避障方法及自适应控制方案、品质分类方法以及人机交互、多机协作方案。为了总体评价采摘机器人的性能,本文还提出了平均采摘效率、长期采摘效率、采收质量、损伤率和漏采率指标。最后,本文对自动化采摘机械的总体发展趋势进行了展望,指明了采摘机器手系统将向着采摘目标场景通用化、结构形式多样化、全自动化、智能化、集群化方向发展的趋势。

罗氏Cobas-E411型全自动电化学发光免疫分析仪常见故障维修分析三例

罗氏Cobas-E411型电化学发光免疫分析仪由于高频率的使用,导致了较高的故障发生率。本文针对Cobas-E411型电化学发光免疫分析仪常见的三例故障:机械抓手抓不到准备台上的杯子或吸头,系统试剂位置1和2的温度不均衡,由于电导率升高导致某项目试剂的液面误检进行了系统的分析,并结合设备基本工作原理,通过更换数据线、清洁保护网、更换管道等操作顺利排除了故障。

智能机器人拣矸系统的设计研究

为解决原煤湿法排矸水资源消耗量大、人工拣矸劳动强度大、效率低等问题,设计了一种基于双能X射线识别和三维机械抓手抓取目标矸石的在线智能拣矸系统;论述了该拣矸系统的工作原理、设计原理和系统构成;实验表明,对于粒度300~50 mm的原煤,带式输送机带速为0. 5~0. 8 m/s时,从煤矸识别至抓取动作完成,最多只需耗时3 s,矸石拣出率超过90%,矸石误拣率低于5%,单机系统处理能力达到100 t/h左右。

拱架安装台车施工作业优化设计方案

针对已建及在建隧道施工过程中钢拱架的安装与拼接等相关工艺问题,结合某在建高速铁路隧道项目,设计研发一种新型的拱架安装台车,设计方案给出该设备的相关作业要求与结构组成,对该设备的工作原理进行分析,并根据施工作业需求确定其主要工作参数,通过CATIA软件构建拱架安装台车三维数值仿真模型,为后续分析结构的动力特性及施工过程中的受力情况计算奠定基础。设计的拱架安装台车能够推动今后隧道施工的高效率、低成本的发展趋势趋势。

基于三维布图软件的砂型快速抓取数据生成及处理

三维布图软件提供砂型快速抓取的数据生成及处理,是桁架机械手抓取模型位置数据的来源。使用三维布图软件在布图过程中,通过人为判断、识别、标记模型的左右抓耳、放置面等,然后软件分析输出抓取信息在工作坐标系下的绝对位置,桁架机械手按照抓取信息完成模型抓取。通过布图中模型数据到砂型抓取数据的转换,降低了砂型搬用的工作量,同时也可以减小抓取数据过程中出错的概率,提高整体铸造砂型生产的效率。

物料粉碎车的研发

根据现有固定式破碎站的处理模式,研发了一种集机械抓手、破碎机及输送带于一体的新车型,介绍了该车型的整车布置、主要工作装置及相关设计计算,并论述了其在环卫领域中应用的先进性和创新性。

Science China Technological Sciences 2023年66卷第11期中文摘要

刚柔耦合抓手:协作策略和集成制造方法 陈汉,朱嘉淇,曹雨,夏至生,丁汉,吴志刚机器人技术在非结构化环境中的应用不断增加,对机械抓手的性能提出了更高的要求,如交互能力、输出力范围、可控性等.然而,目前无论是刚性抓手还是柔性软体抓手都很难满足这些要求,因为无论是单独的柔性软体结构还是刚性结构都很难有效缓解及克服自身固有的缺陷,如刚性结构的低顺应性和软体结构的低输出力.为了克服这些困难,研究人员提出了刚柔耦合抓手,也称混合抓手.