并联机械手

摘要： 为实现在旋铆加工过程中对零部件的高速、高精度抓取-摆放之目的,以多臂织机提综臂的自动化加工为背景,提出一种新型辅助旋铆并联机械手的动力学建模及控制策略。首先,介绍机器人机构的结构特征及自由度类型;其次,建立闭环矢量方程,得到了位置正逆解的解析表达式,进而通过求导,建立了速度映射模型;再次,基于第一类拉格朗日方法,建立了系统逆刚体动力学模型,得到关于末端执行器广义坐标的驱动力矩函数。在此基础上,设计具有PD补偿的任务空间计算力矩控制策略,并借助ADAMS与Simulink开展联合虚拟仿真,对控制参数进行整定,最终得到最优控制参数的参考值。仿真结果表明:在最大加速度为3 g时,跟踪轨迹与理论轨迹的y向误差小于0.3 mm,z向误差小于0.65 mm,控制效果良好,符合设计预期。

摘要： 目前煤矸石分选机械手多采用串联式,与串联机械手相比,并联机械手能够在短时间内达到较高的运动速度,且负载能力更强,更适用于大质量煤矸石分选。以并联式选矸机器人为研究对象,对其并联机械手的“梯”型路径规划与“V”型路径规划2种动态分选路径规划方法进行对比分析。“梯”型路径规划:机械手末端执行器将矸石推出输送带后,先向上抬起一定距离,再完成回程运动。“V”型路径规划:机械手末端执行器将矸石推出输送带后,先回到标准线内,再快速运动到与下一个目标矸石平行的位置,完成1个运动周期。通过建立并联机械手动力学模型,探究机械手在沿2种路径运动时驱动电动机转矩的变化情况,计算在转矩满足要求的前提下,沿2种路径完成1个运动周期所用的时间,进而对比机械手沿2种路径的作业效率。仿真结果表明,采用“梯”型路径和“V”型路径完成1个运动周期所用时间分别为1.2,0.65 s,采用“V”型路径所用时间较短,选矸效率较高。现场应用结果表明,采用“V”型路径、“梯”型路径时,平均矸石分选率分别为94.23%和88.28%,且采用“V”型路径时的总用时比采用“梯”型路径时少近19%,选矸效率更高。

摘要： 针对并联机械手液压驱动的运动位移和角位移跟踪误差较大问题,设计了自整定模糊前馈PID控制系统,并对运动位移和角位移误差进行仿真验证.创建了液压驱动并联机械手平面简图,推导出二自由度并联机械手运动位移和角位移方程式.设计了自整定模糊前馈PID控制器,采用MATLAB软件对并联机械手运动位移和角位移跟踪误差进行仿真,并且与模糊PID控制方法进行对比.结果表明:采用模糊前馈PID控制器优于模糊PID控制器,二自由度并联机械手运动位移和角位移跟踪误差较小.采用模糊前馈PID控制器,二自由度并联机械手跟踪误差波动幅度较小,提高了并联机械手运动追踪精度.

摘要： 针对二自由度并联液压机械手控制系统容易受到外界干扰问题,对机械手控制系统输出误差进行研究.结合机械手平面简图分析了并联液压机械手工作原理,推导出机械手运动学和动力学方程式.引用模糊PID控制系统,采用差分进化算法和前馈补偿方法对模糊PID控制系统进行优化,将优化后的控制系统通过MATLAB软件进行误差仿真,同时与模糊PID控制系统输出误差进行比较和分析.仿真误差显示:在无干扰环境中,优化前和优化后的二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差差别不大,跟踪效果较好.在有干扰环境中,优化前二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,运动位移和角位移输出误差较大,而优化后二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差较小.采用差分进化算法和前馈补偿控制方法,能够抑制外界信号波的干扰,提高二自由度并联液压机械手的跟踪精度,其控制效果较好.

摘要： 将并联机械手技术应用于罐装饮料包装自动生产线,根据机构平面平动设计原理,设计一种并联机械手.依据机构运动学位置正逆解原理,对机械手的运动进行理论分析.利用图解法求出并分析了机械手末端执行手爪的工作空间.通过Adams2016进行仿真分析,仿真结果表明,并联机械手手爪运动范围与理论分析保持一致,为饮料包装并联机械手的设计提供了一种理论依据.

摘要： 为了提高芒果分拣自动化技术水平,设计出了一种智能化机械设备——并联机械手,来提高芒果分拣效率.在阐述并联机械手研究现状的基础上,分析介绍了Delta并联机械手设计应用于芒果智能化分拣的情况.

摘要： 针对当前机械手运动控制方法存在复杂度高、控制效果不理想的问题,提出物联网下并联机械手级联式控制方法.设定已知机械手,其连杆长度与关节角度均为已知值,以计算机械手正运动学解.根据机械手正运动学解,得到其运动学逆解.基于机械手运动学分析,引入级联式控制方式.根据级联方法具有的特性,提出将设计并联机械手非线性控制器转换为设计两个结构简单的线性控制器理念,即据级联方法将机械手轨迹跟踪控制分解为朝向角控制和坐标轴定位问题.利用角速度和线速度设计朝向角控制律下的线性控制器.设定两个非线性时变子体系,其中一个体系具备全局一致稳定性,将其输出当作另一个体系的扰动输入,第二个体系满足全局一致收敛性.当两个体系联结项满足机械手运动假设条件时,结合控制误差一阶导数方程,得到并联机械手级联定位控制律,实现机械手定位控制.实验结果表明,所提方法可实现机械手的高精度控制,且具有较低的复杂度,可行性强.

摘要： 研制了一种并联机械手装置,并对两台并联机械手对击小球的过程进行了研究.分析了该机械手的运动学问题,推导出其位置方程、速度方程.对机械手的运动和小球的运动建立了数学模型,并对机械手的位置、速度、角速度和运动轨迹进行仿真和试验.试验表明,该装置性能稳定、运动过程安全可靠,满足相关科研和教学使用要求.

摘要： 基于现有的机械手设计相关理论基础,从并联机械手的技术参数出发,对并联机械手结构设计进行了分析,就总体结构及轨迹规划等进行了设计.根据并联机械手工作的实践要求,对机械手运动轨迹进行了优化设计,进行有限元分析,通过模型分析得出了较为满意的结果.

摘要： 基于欧姆龙NJ-501 PLC控制的2自由度并联机械手系统,使用Sysmac Studio自动化软件对其控制器进行配置、编程和仿真,通过人机界面对2自由度并联机械手控制器进行监视、模拟和发出指令,使机械手按照指定轨迹运动.针对该机械手的运动学正反解,通过建立数学模型对其进行分析,实现并联机械手按指定轨迹运动的功能.

摘要： 借助辅助机构,给出了平面并联机械手灵活工作空间的简明确定方法,并分析了灵活工作空间中出现空洞的尺寸条件.

摘要： 该文采用优化方法求解一般并联机械手运动学正问题，其方法简单，不需要复杂的公式推杂，对初始值也没有什么要求，对于一般的并联机械手都可以求出其最优解，方法比较实用。

摘要： 平面五杆机构连杆点子空间边界的确定对于设计并联机械手是十分重要的.先作出静态曲线与不定曲线的定义,然后根据产生五杆机构连杆点子空间边界的条件,得出五杆机构子空间边界的求解算法,最后,通过算例验证了算法的正确性.

摘要： 本发明手指变位并转位的双驱动曲柄滑块并联机构手掌式机械手，左侧的曲柄滑块机构是主动驱动结构，由两个步进电机分别驱动，产生曲柄角位移和改变连杆的长度；右侧的曲柄滑块机构是从动机构，通过一对齿轮等速地传动，左侧曲柄与右侧曲柄的转动角位移相等；机械手有三个板弹簧手指，两个手指分别安装在左右侧的连杆上，通过两个步进电机的协同作用；通过手动调节，可以改变曲柄偏心距、两个手指分别在两个连杆上的位置和角度，以及另一个固定手指的位置；夹紧抓取动力也是靠两个步进电机驱动，由于自锁两个步进电机在抓持过程中可以断电。本发明机械手具有操作空间大、适应性广、能耗低等优点，属于物流输送装备、机械手和机器人领域。

摘要： 本发明手指变位并转位的双驱动曲柄摇杆滑块并联机构手掌式机械手，采用曲柄摇杆滑块机构，选用了三个相同的柔性板弹簧手指，其中一个手指不动，另外两个手指是既转动又移动的平动运动，这两个手指分别对称安装在左右侧的连杆或摇杆上。左侧的曲柄摇杆滑块机构是主动驱动结构，由两个步进电机分别驱动，产生曲柄的角位移和滑块的直线移动；右侧的曲柄摇杆滑块机构是从动机构，通过一对齿轮等速地传动，左侧曲柄与右侧曲柄的转动角位移相等；通过手动调节，可以改变曲柄偏心距、两个手指分别在连杆或摇杆的位置和角度、以及另一个固定手指的位置。本发明机械手具有操作空间大、适应性广、能耗低等优点，属于物流输送装备、机械手和机器人领域。

摘要： 本发明手指变位并转位的双驱动曲柄摇杆滑块并联机构手掌式机械手，采用曲柄摇杆滑块机构，选用了三个相同的柔性板弹簧手指，其中一个手指不动，另外两个手指是既转动又移动的平动运动，这两个手指分别对称安装在左右侧的连杆或摇杆上。左侧的曲柄摇杆滑块机构是主动驱动结构，由两个步进电机分别驱动，产生曲柄的角位移和滑块的直线移动；右侧的曲柄摇杆滑块机构是从动机构，通过一对齿轮等速地传动，左侧曲柄与右侧曲柄的转动角位移相等；通过手动调节，可以改变曲柄偏心距、两个手指分别在连杆或摇杆的位置和角度、以及另一个固定手指的位置。本发明机械手具有操作空间大、适应性广、能耗低等优点，属于物流输送装备、机械手和机器人领域。

摘要： 本实用新型手指变位并转位的双驱动曲柄滑块并联机构手掌式机械手，左侧的曲柄滑块机构是主动驱动结构，由两个步进电机分别驱动，产生曲柄角位移和改变连杆的长度；右侧的曲柄滑块机构是从动机构，通过一对齿轮等速地传动，左侧曲柄与右侧曲柄的转动角位移相等；机械手有三个板弹簧手指，两个手指分别安装在左右侧的连杆上，通过两个步进电机的协同作用；通过手动调节，可以改变曲柄偏心距、两个手指分别在两个连杆上的位置和角度，以及另一个固定手指的位置；夹紧抓取动力也是靠两个步进电机驱动，由于自锁两个步进电机在抓持过程中可以断电。本实用新型机械手具有操作空间大、适应性广、能耗低等优点，属于物流输送装备、机械手和机器人领域。

摘要： 本实用新型手指变位并转位的曲柄摇杆滑块并联机构手掌式机械手，采用曲柄摇杆滑块机构，选用了三个相同的柔性板弹簧手指，其中一个手指不动，另外两个手指是既转动又移动的平动运动，这两个手指分别对称安装在左右侧的连杆或摇杆上。左侧的曲柄摇杆滑块机构是主动驱动结构，由两个步进电机分别驱动，产生曲柄的角位移和滑块的直线移动；右侧的曲柄摇杆滑块机构是从动机构，通过一对齿轮等速地传动，左侧曲柄与右侧曲柄的转动角位移相等；通过手动调节，改变曲柄偏心距、两个手指分别在连杆或摇杆的位置和角度、以及另一个固定手指的位置。本实用新型机械手具有操作空间大、适应性广、能耗低等优点，属于物流输送装备、机械手和机器人领域。

摘要： 本发明公开了一种DELTA并联机械手及DELTA并联机器人，该机械手包括动平台；在动平台的侧面对称设有三个的铰接孔；在动平台的中部设有伸出孔；在伸出孔的四周设有安装孔；电机设置在动平台的上部并与动平台相螺接；在动平台的下部设有轴套；电机的输出轴在轴套中与末端执行部件相轴联；该机器人包括该机械手；由于采用了把电机设在动平台上的方案，达到了传递的力矩大，输出轴反应速度快，机械手工作行程范围大的目的。

摘要： 本发明公开了一种由臂式机械手与并联机械手协作扩展装置：主检测线体用于将直立的瓶体呈单排直线型进行输送；主检测线体的中部具有倒瓶剔除部；主检测线体的入口端至倒瓶剔除部之间的运行线体上具有速度提升节点；倒瓶剔除部至主检测线体的出口端之间的运行线体上具有速度降低节点；副输送线体布置在主输送线体的两侧，且用于输送收料托盘；送料机器人布置在主检测线体的入口端，且用于将待检测瓶体送入入口端；分料并联机器人布置在主检测线体的上方，且用于将降速后贴合的瓶体吸附收捡至收料托盘上；收料机器人的数量为多个，且分别位于主检测线体的出口端和两个副输送线体的末端，用于将检测后的瓶体收捡至工作台。

摘要： 本发明公开了一种DELTA并联机械手及DELTA并联机器人，该机械手包括动平台；在动平台的侧面对称设有三个的铰接孔；在动平台的中部设有伸出孔；在伸出孔的四周设有安装孔；电机设置在动平台的上部并与动平台相螺接；在动平台的下部设有轴套；电机的输出轴在轴套中与末端执行部件相轴联；该机器人包括该机械手；由于采用了把电机设在动平台上的方案，达到了传递的力矩大，输出轴反应速度快，机械手工作行程范围大的目的。

摘要： 本实用新型公开了一种由臂式机械手与并联机械手协作扩展装置：主检测线体用于将直立的瓶体呈单排直线型进行输送；主检测线体的中部具有倒瓶剔除部；主检测线体的入口端至倒瓶剔除部之间的运行线体上具有速度提升节点；倒瓶剔除部至主检测线体的出口端之间的运行线体上具有速度降低节点；副输送线体布置在主输送线体的两侧，且用于输送收料托盘；送料机器人布置在主检测线体的入口端，且用于将待检测瓶体送入入口端；分料并联机器人布置在主检测线体的上方，且用于将降速后贴合的瓶体吸附收捡至收料托盘上；收料机器人的数量为多个，且分别位于主检测线体的出口端和两个副输送线体的末端，用于将检测后的瓶体收捡至工作台。

摘要： 本实用新型公开了一种DELTA并联机械手及其应用的DELTA并联机器人，该机械手包括动平台；在动平台的侧面对称设有三个的铰接孔；在动平台的中部设有伸出孔；在伸出孔的四周设有安装孔；电机设置在动平台的上部并与动平台相螺接；在动平台的下部设有轴套；电机的输出轴在轴套中与末端执行部件相轴联；该机器人包括该机械手；由于采用了把电机设在动平台上的方案，达到了传递的力矩大，输出轴反应速度快，机械手工作行程范围大的目的。