基于Ansys Workbench的双桁架码垛机械手动态性能分析

为了提高定制化门窗材码垛分类的效率,以双桁架码垛机械手为基础对静态、动态性能进行分析以满足定制化门窗材的码垛效率。针对双桁架码垛机械手在分类码垛过程中存在多种运动状态,在双桁架码垛机械手静态性能满足刚度和强度的基础上对其动态特性进行分析,动态特性分析采用模态和谐波响应方法。通过对双桁架码垛机械手的动态分析,得到了其在两个机械手不同频段时X、Y、Z向的位移量,通过响应曲线明确了频段对位移量的影响规律。两个机械手的响应曲线在规避特殊频率段以提高码垛效率、促进分类码垛的智能化发展具有重要意义。

全自动双箱正反面叠层码垛机械的设计与研究

随着时代的发展和科技的进步,在食品、啤酒、饮料等企业的生产过程中,箱体包装码垛发挥着重要的作用。本文介绍了全自动双箱正反面叠层码垛机械的主要组成及结构,分析了如何实现更高效的双箱包装码垛工艺,并着重阐述了旋转输送机构、升降输送机构、旋转包夹机构、重载移动平台等结构的组成和工作原理。解决了正反面叠层码垛的技术难题,改变了传统人工搬运模式,提高了码垛作业的效率和质量。

码垛机械手吸附式手部装置的方案设计与分析

手部装置作为码垛机械手的终端,主要用来实现对产品的抓取、握紧或夹持,它直接影响着码垛机械手的性能。基于真空系统设计的吸附式手部装置,具有功能丰富、高效率、低成本、少污染等特点,且对平整面产品、纸箱包装产品、袋装包装产品的码垛有着极大的优势。本文根据现有码垛市场的需求和技术分析,提出4种基于真空系统的吸附式手部装置设计方案,并综合分析各种方案的适应范围、结构组成、工作方式、优缺点,为码垛机械手吸附式手部装置的选择提供依据。

面向3D打印的码垛机械手小臂轻量化设计

针对码垛机器人的轻量化问题,设计了一种面向3D打印的码垛机械手小臂。通过SolidWorks建立机械手小臂原模型,利用ANSYS Workbench对原模型进行静力分析,并在此基础上进行机械手小臂模型的拓扑优化。在以满足机械手小臂力学性能的前提下,结合拓扑优化云图,利用Rhino Grasshopper模块进行机械手小臂中部设计区域的二次重构,设计了3种不同随机点数的镂空Voronoi结构,导入SolidWorks完成机械手小臂的模型重组。通过ANSYS Workbench对优化后的机械手小臂进行静力仿真分析,对比原模型在静力方面不仅满足使用性能要求,且降低了机械手小臂的总体质量。通过3D打印和数字化设计相结合,为机械手小臂新产品提供了一种可行的设计方案,并解决了拓扑优化后的复杂结构难加工的问题,缩短了研发周期,提高了制造效率。

我国包装码垛机械的现状及发展趋势

本文从包装码垛机械的构成、规模、专业化程度及优缺点着手 ,分析我国包装机械的现状及展望未来的发展趋势。

一种新型搬运码垛机械手的设计

介绍了一种用于家电产品整箱搬运码垛的新型机械手。该机械手采用气吸加机械保护的抓取方式 ,完成家电产品整箱的抓取、搬运、码放工作 ,具有效率高、结构简单、新颖、重量轻的特点 ,是箱式零。

关节型码垛机械手运动学分析及仿真

根据关节型码垛机械手的结构特点,运用D-H方法建立机械手的运动学模型,并对其进行位姿、速度正反问题的分析和求解,得到关节型码垛机械手的雅可比矩阵和逆雅可比矩阵,在此基础上运用ADAMS软件对机械手码垛过程进行仿真,得到关节扭矩、关节角速度曲线,并利用仿真结果完成伺服电机的选型,为控制系统研制提供依据。

玻璃基板码垛机械手位置的迭代学习跟踪控制

码垛机械手在玻璃基板生产过程中发挥着至关重要的作用。针对玻璃基板码垛机械手码垛过程具有较强重复性的特点,提出迭代学习的码垛机械手位置跟踪控制方法。考虑到运行过程中出现的非重复性干扰设计了鲁棒迭代学习控制器。同时采用Lyapunov函数分析了码垛机械手的收敛性。理论结果表明,鲁棒迭代学习控制算法可以保证码垛机械手的位置跟踪误差收敛到0。仿真结果表明,所提出的鲁棒迭代学习控制算法,较好地抑制了非重复扰动的影响,有效提高码垛机械手的位置跟踪性能,经过20次的迭代,控制精度能达到0.01 mm。在实验测试中,相邻两个玻璃基板间的码垛误差最大不超过0.1 mm,取得了良好的控制效果。

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。

基于非线性终端滑模的码垛机械臂轨迹跟踪控制

针对码垛机械臂的轨迹跟踪控制,提出了一种基于数据驱动的非线性终端滑模控制方法。首先,利用牛顿⁃欧拉法推导出码垛机械臂的动力学模型,进而将模型等效成离散形式;接着,设计非线性终端滑模面来加快关节角的收敛速度,引入等效趋近律来抑制系统的抖振效应;同时,在萤火虫寻优算法的帮助下解决控制器参数整定问题,以便获得最优的控制性能;最后,通过仿真和试验对所提控制方法的有效性进行了验证。结果表明,该控制方法比积分滑模控制控制具有更高的跟踪精度,能保证码垛机械臂较好地跟踪上参考轨迹,具有一定的工程应用价值。

基于SSD的码垛机械臂关节速度纠偏运动规划

针对码垛机械臂定位精度及运动轨迹存在偏差的问题,以提高码垛机械臂工作效率和抓取精度为目的,提出基于SSD的码垛机械臂关节速度纠偏运动规划方法。分析SSD算法的整体识别能力,通过不同比例候选框和特征图预测目标物体;利用全卷积代替全连接层,实现智能目标自主识别;以识别结果为基础,采用直流电机PWM调速模型与PID控制算法控制码垛机械臂关节运行速度,并结合"5-3-5"轨迹规划法,利用不同低阶多项式插补三段轨迹并推导各关节力矩,保证关节依据期望速度和加速度运动,完成码垛机械臂关节运动规划。仿真结果表明,所提方法能够将运动偏差控制在较小范围之内,可控制码垛机械臂平稳运行,避免产生关节变向运动冲击,提升码垛机械臂的工作效率和抓取精度。

基于焊接工艺的悬臂式重载码垛机械手

设计了一种基于焊接工艺的悬臂式重载码垛机械手,利用SolidWorks建立了大臂和小臂的三维模型,采用ANSYS对其进行静力学分析,获得了最大负载工况下大臂和小臂的应力分布及变形云图,并在ADAMS软件中模拟研究了机械手大臂和小臂的动力学行为。分析结果表明:机械臂的应力和变形量满足设计要求,运行平稳,证明了对机械臂制造工艺的改进可提高码垛机械手的刚度及生产效率,降低生产成本。

基于ANSYS Workbench的码垛机械手动静态特性分析

分别运用SolidWorks和ANSYS Workbench软件对码垛机械手进行三维实体建模与动静态特性分析,得出了真空吸盘框架等重要部件的应力、应变图。结果表明该结构的强度和刚度满足实际需求,为整体结构的改进设计提供了依据。

木地板码垛机械手末端夹持机构设计及运动学仿真

论文设计了一款可以一次性抓取多块木地板的末端夹持型执行机构。运用Solid Works三维制图软件建立了机械手末端执行机构的三维模型。并运用ADAMS仿真软件对机械手末端夹持机构的三维模型进行运动学分析。结果表明,论文所设计的机械手末端夹持机构能够平稳抓取和放开板材,达到使用要求。

码垛机械手的手部装置设计与选用

码垛机械手是一种常见的自动化搬运设备,其终端是手部装置。码垛和拆垛的部分动作都需要通过手部装置来实现。配置一套合适的手部装置能有效提升码垛机械手的工作性能和效率。研究了多种常用的手部装置,分析并研究了其设计方案、性能和适用领域。介绍了在实际工程应用中,选择码垛机械手以及机械手手部的考虑因素和方法。

用于电商物流周转箱的多功能码垛机械手设计

目的针对目前电商普遍使用的物流周转箱码垛装置存在的不足,设计了一种具有空间利用率高、安全性高、低能耗等优点的码垛机械手。方法通过对现有的电商物流周转箱结构的分析和开槽改进,设计了一种具有吊运、铲运和夹持功能的码垛机械手。结果该机械手采用吊运码垛时不需要箱体外侧作用空间,在托盘码垛时可以保持物流周转箱四个侧面紧贴,提高了物流运输的空间利用率和安全性。结论将既可伸展又可开合多功能码垛机械手应用于电商物流可以节省大量的人力资源及运输成本。

基于几何法的码垛机械臂逆向求解

逆向解算是机械臂抓取目标物的前提,是实现机械臂轨迹规划、动态导航避障的基础。常见的机械臂运动学解算方法有D-H法、解析法、POE法和人工智能法。此处,以物流、工业应用场景中常见的四轴码垛机械臂为研究对象,使用几何方法,针对其机械结构和几何特征推导出求解公式,实现码垛机械臂的定点逆向求解功能。然后,将上述逆向求解得出的结果代入D-H正向解算方法,求出的此时的末端执行器的坐标,并与目标点进行对比验证。最后,将逆向求解方法应用到实际的四轴码垛机械臂中,观察其实际运行时的执行效果。码垛机械臂的逆向求解方法的实现为机械臂开发和实景应用的设计提供了理论基础。

基于重力作用的大袋包装物码垛机械设计

设计-码垛机在自身重力作用下,食糖袋或其它大袋包装物从平滑道的落袋窗口以自由落体方式掉落在托盘平台上的塑料托盘内定点位置。在滚珠丝杠等传动系统驱动下,托盘平台可实现前移、后移、左移、右移、回转以及升降等运动,配以PLC控制系统,滚珠丝杠等传动系统由伺服电机或步进电机驱动,落在托盘内的食糖袋即可自动码垛。该码垛机结构简单、成本低廉、适应性强,极易实现装盘码垛的自动化,从而提高生产效率,是一种适合于中小型乃至大型企业对大袋包装物装盘码垛的新装备。

码垛机械臂运动学位置正逆解分析

准确的运动学位置正逆解分析是对机械臂进行轨迹规划、运动控制和动力学分析等的基础。以某型码垛机械臂为研究对象,分别采用D-H法和解析法对其进行了位置正逆解分析,两种方法的分析结果一致,一定程度验证了分析方法和结果的可靠性,为后续研究奠定了基础。

光伏组件生产线码垛机械手的设计

光伏组件的材料为易碎的玻璃材料,规格尺寸比较大,生产过程中存在人力劳动强度大,堆垛难度高,生产效率低。针对此问题,文章设计了一种由两组气缸,共八个气缸组成并由PLC可编程控制器控制的太阳能光伏组件码垛机械手,来完成光伏组件生产线中光伏组件的堆垛。文章设计的机械手可以很好的代替繁重的人力劳动和极大地提高了生产效率,降低了生产的成本,并很好的解决了太阳能光伏组件在生产过程中存在的一些安全问题,实现了光伏组件生产的自动化及规模化。