自动擦窗机器人系统设计

随着现代都市中建筑楼层的日益增高,玻璃窗清洗的难度与危险程度大大增加。为解决传统的人工清洁玻璃方式中安全隐患大、效率低、存在清洁死角等问题,设计了一款全自动家用擦窗机器人:以51单片机为主芯片,设置两台直流减速电机带动履带,实现机器人在玻璃上前进、后退和转向功能;选取一台微型真空泵配合负压吸盘,保证机器吸附在玻璃上;设计一组微动开关,使机器人在接触到窗框时,向主芯片提供信号;给出了擦窗机器人的机构设计和电路控制系统设计。行驶稳定性试验表明,该擦窗机器人吸附稳定、移动灵活,可实现智能清洁玻璃的功能。

滚丝机上下料机械手的轨迹规划及动力学仿真

针对国内企业滚丝工艺上下料过程中自动化水平低及效率低下问题,以4自由度机械手为研究对象,根据滚丝机实际的上下料流程,设定一系列中间过渡点,将其坐标值转化为各关节角度值,在MATLAB中运用spapi函数对其进行B样条插值,得到连续、平滑的关节角度变化曲线,从而完成上下料过程关节空间的轨迹规划。在ADAMS中创建机械手模型,将机械手关节角度变化曲线作为驱动函数,设置相应约束和载荷后对其进行动力学仿真,得到机械手末端的运动轨迹及腰部结构运动过程中的角位移、角速度、角加速度及力矩曲线。仿真结果表明,机械手能够实现与滚丝工艺的配合,完成预定的上下料任务,可为4自由度机械手的设计和研究提供一定的理论参考。

转子系统机械振动故障模拟诊断实验台设计

为利用已有故障诊断理论分析解决实际旋转机械转子系统存在的问题,在比较分析多种转子系统实验台设计方案的基础上,选择设计了变换式齿轮箱-转子系统故障模拟诊断实验台,给出了实验台的工作原理、结构设计。主要设计了电气控制部分:以AT89C51单片机为电控系统的主要核心芯片,控制驱动器带动直流电机转动;采用联轴器与齿轮箱相连接的方式完成齿轮箱和轴承的故障检测;选用相应传感器采集信号,根据软件显示的轴心轨迹图的形状和频谱图的峰值判断转子实验台是否存在故障,若存在故障,则再根据对应的频率特征找出具体故障部位。该变换式齿轮箱-转子系统实验台操作简单,定位准确,可实现多种故障的模拟检测。