书籍码垛机械臂运动规划方法研究

平稳性是机械臂码垛书籍的重要指标。基于MDH(modified denavit-harten-berg)参数法对六自由度书籍码垛机械臂进行建模,采用解析法推导其运动学逆解。对三次多项式插值、五次多项式插值和新型S形曲线加减速法的轨迹规划方法进行分析,利用MATLAB机器人工具箱进行运动仿真,得到单关节位移、速度和加速度曲线。对比分析运动曲线,发现新型S形曲线加减速法所规划的运动曲线最平滑。利用新型S形曲线加减速法轨迹规划六自由度机械臂,可获得非常平稳的末端轨迹。结果表明,新型S形曲线加减速轨迹规划方法非常平稳,更适合机械臂书籍码垛的作业任务。

基于ARM嵌入式机器人控制系统的研究与设计

码垛机器人的研究对于提高效率和节省成本等有着十分重要的意义。基于码垛机器人的功能需求和原理分析,对基于ARM的码垛机器人控制系统进行了详细的研究设计。首先基于Cortex-M3内核的微控制器和扩展的外围设备,搭建控制系统的硬件平台;以μC/OS-II为软件的搭建核心;同时基于μCGUI设计人机交互界面。其次采用分层次的思想,设计和开发了控制系统的软件架构,将代码封装为三个层,依次为驱动层、任务管理层和运动控制层。其中运动控制层加入了加减速算法并对轨迹进行规划。最后对所设计的控制系统进行试验验证,分别单独测试了通讯功能、零点复位功能和自动运行功能,并对物料进行实体搬运,经测试该机器人重复定位精度较高,能够实现平稳安全的控制。

桁架式SGLT自动上下料码垛装置机构设计与仿真分析

针对结构用集成材(SGLT)生产过程中各道工序之间上下料码垛作业仍以人工操作为主,劳动强度大、生产效率低等问题,设计研发了一种用于SGLT自动上下料码垛装置,系统地阐明其工作机理,进行桁架式SGLT上下料码垛装置的升降机构、平移机构动力学分析,完成机构设计。通过建立支架有限元模型,利用有限元分析理论进行模态分析等仿真验证,证明设计的正确性与合理性,为进行结构用集成材自动上下料码垛装置的机构设计提供参考。

一种自适应的双臂协作码垛机器人的研发

针对烟草物流行业中纸箱包装品种多、物流量大以及物流空间封闭和狭窄等特点,结合机器视觉、机器人等先进技术,采用自动轨迹规划以及自适应的多阶S型曲线速度控制方法,研发了一种自适应的六轴双臂协作码垛机器人。测试结果表明:该码垛机器人的适应性强,码垛平稳快速,大大提高了烟草物流行业的码垛效率。

包装码垛机器人嵌入式控制系统设计

目的为了提高码垛机器人运行精度,改善控制系统的通用性,以确保包装物品的生产效率。方法在分析包装码垛机器人基本结构和工作流程的基础上,基于ARM设计一种码垛机器人控制系统,同时提出一种Hough-链码视觉识别算法,用于提高码垛精度、满足视觉功能需求。通过原点定位实验和重复定位实验验证所述控制系统的有效性。结果实验结果表明,包装码垛机器人定位精度较高,其中原点定位误差小于0.20 mm,重复定位误差小于0.8 mm,完全满足设计要求。结论该控制系统能够满足实际作业需求,对于提升包装效率、降低成本具有一定意义。

MD1200-YJ码垛机器人大臂的多目标轻量化设计

建立了MD-1200YJ型码垛机器人大臂的有限元模型,通过模态试验验证有限元模型的准确性;通过考虑动力学因素的静力学分析、约束模态分析、振动响应试验、频率响应分析,确定以质量最小、第一和二阶固有频率最大、最大位移最小、最大应力最小为优化目标,以结构参数为设计变量,以设计变量的边界条件为约束条件,利用Box-Behnken和RSM方法建立目标函数的近似模型,并利用NSGA-Ⅱ算法求得最优解。结果表明,前两阶固有频率提高,结构刚度和振动稳定性提高,降低振动对零部件疲劳损害影响以及最大应力和位移均在允许范围内的情况下,质量减轻了11.3%,验证了该轻量化设计方法的有效性。

灌装线码垛机械手的设计与研究

介绍了一种用于灌装生产线搬运码垛的新型机械手。该机械手采用机械加电动为主、气动为辅的码垛方式,完成桶装水的抓取、搬运、码放工作,具有效率高、结构简单、运动平稳、符合食品卫生要求的特点,这种技术同样适用于其他桶装物品的搬运、码垛作业。

码垛机器人机械臂仿真控制系统设计与实现

随着科技的飞速发展,企业的生产能力大幅提高,传统的人工码垛已经不能满足企业对物流的需求,码垛机器人技术应运而生。高效率的码垛能够大大节省物流时间,提高工作效率。系统利用四轴码垛机械臂仿真控制软件实际控制一台小型的关节型四轴码垛机械臂。机械臂利用舵机作为执行元件,DSP作为控制器控制舵机运动。仿真控制软件根据规划的路径计算出码垛过程中舵机运行的角度,通过串口通信将角度数据传递给DSP,DSP控制舵机的运行并带动码垛机械臂实现码垛功能。

码垛机器人臂部及整体运动分析

码垛机器人在解决劳动力不足、提高劳动生产效率、降低生产成本和工人劳动强度、改善生产环境等方面具有重要意义。论文阐述了码垛机器人的结构组成,利用Solidworks有限元分析软件Simulation对机器人臂部结构进行了动静力学分析;进行码垛机器人运动分析。

基于ANSYS Workbench的码垛机器人大臂静力学分析

以某型四自由度码垛机器人为研究对象,借助UG软件进行底座、腰部、臂部及腕部的三维建模并添加约束完成整体装配。对机械臂关键零部件进行受力分析,求解大臂两端的作用力与作用力矩;利用ANSYS Workbench软件对大臂进行静力学分析,得到大臂结构应力云图与应变云图。结果表明,大臂结构应变幅度较小,刚性较强,能够满足码垛机器人受载条件下的强度要求。