应用于智能仓储的AGV货架搬运机器人

以智能、高效的仓储物流搬运设备为研究对象,设计出一款智能仓储AGV货架搬运机器人,通过标签传感器读取地标识别卡,运用导航磁条自动行驶到货架底部,通过蜗轮蜗杆机构抬升货架并行走到目标位置。根据当前AGV货架搬运机器人主流的驱动方式及其举升机构中电动抬升的工作原理,运用公式算法,确定其驱动方式,针对驱动电机、举升电机、固定螺丝和弹簧等进行选型。AGV货架搬运机器人采用Arduino芯片进行集中控制和分散模块化设计,通过摄像头和超声波实现路线规划和避障,增加MPU6050平衡模块实现姿态误差调整。实际应用结果表明,该设备具有工作稳定、性能可靠、操作简单、功能实现效果良好的特点,能为物流仓储行业的货物智能分类及搬运提供参考。

基于机械手运作的机床行程开关自动装配设备设计与实现

行程开关是机床的限位保护装置,针对目前行程开关生产中自动化水平不高的问题,开发设计了自动装配设备。根据生产线上的工作要求和实际情况运用SolidWorks进行三维结构设计,在装置的工作运行空间内计算出自动装配设备的运动参数和结构参数。根据生产线的工作要求选择设备的驱动形式和执行机构,设计出该装置的气缸尺寸并校核关键部件的强度;根据自动装配设备的工作需求,采用模块化结构方案,将自动装配设备分成多个模块,对每个模块进行设计,再把设计的模块拼装起来;根据工作需求设计计算,然后选取合适的气缸;根据生产线的实际情况和该工位自动装配设备的空间布置,设计自动装配设备的驱动机构,最终合理地安装在固定基座上,使整个机构布局合理。结果表明:该设备完成调试后,完成一个产品的装配周期为4 s,系统运行可靠性好,装配精度较高,为同行业的相关装配生产线提供了借鉴。

基于蜗轮蜗杆结构的数控机床电动推杆式防护门设计

防护门是数控机床的重要安全保护装置,针对目前数控机床防护门存在的安全隐患和自动防护门普及率不高的问题,设计开发电动推杆式防护门。根据目前主流数控机床的自动防护门特点和工作要求,运用SolidWorks进行三维结构设计,并根据该装置的实际工况,计算其关键部件(如螺杆、蜗轮蜗杆等)的工艺参数和强度校核。该数控机床防护门的电动推杆装置主要由驱动电机、减速齿轮箱组、螺杆及连接螺杆的活动装置等零部件组成。工作时,电机带动蜗杆旋转,蜗轮蜗杆的减速箱组进行减速,蜗轮带动螺杆,由旋转运动转化为直线运动的形式,从而实现数控机床防护门的开、关门动作。结果表明:该装置可有效促进自动化管理和数字化管理,大大提高了工作效率,具备安全性能良好、维修方便、制造成本低等特点,可推广应用于注塑机、折弯机、剪切机等机械装备上的防护门。

三自由度并联机构设计及优化

根据PPR支链的特性,分析并联机构的运动原理,设计出PPR驱动链的机械结构,拟定3-PPR并联平台的整体设计方案,优化并联机构和确定运动平台的具体结构设计,对运动台进行自由度分析,对于重要零件的结构用有限元进行分析。设计出的平面3-PPR并联机构,可以通过3个驱动的输入完成平面内的三轴运动,并能进行各种定位台动作;相比串联平面机构,该机构存在累积误差为0、刚性高、定位精度高、动作灵活、结构简单、制造成本低等优点,并克服了一般用于精密定位的3-PRP并联平台运动高度耦合、运动学解法复杂等难点;该机构具有较高的分辨率和简便的控制性能,能满足FPD设备领域对精密对位系统的迫切需求。