机械臂

摘要： 分析了重载冗余机械臂结构参数误差对末端点位置精度的影响.建立机器人工作空间,以工作空间内特定平面为参考,根据机械臂正逆运动学,得出有无误差条件下末端点的位置变化,通过MATLAB、Origin等软件将相关数据可视化,并进行相关分析,计算出各结构参数在同一误差条件下对末端点位置的影响程度.

摘要： 针对枣树修剪机械臂在修剪过程中存在抖动现象,导致机器受损、操作过程受影响,以及修剪不精确等问题,本文以链式修剪机械臂为研究对象,采用动力学分析与仿真分析相结合的方法对其运动特性进行模态分析和谐响应分析,获得机械臂前六阶固有频率主要在19.605~98.458 Hz之间,其最大振动区域位于机械臂小臂末端位置处;机械臂在低频下的受迫振动较明显,当固有频率为90 Hz时,小臂末端位置处沿Y方向位移达到最大值4.535 7mm,易发生共振现象。为了考察机械手运动的稳定性是否满足要求,对样机进行了性能试验,结果表明:机械手在运动过程中存在轻微振动,但运动轨迹整体趋势平滑,没有明显突变现象,修正自由度的判定系数R;分别为0.98与0.99实际轨迹与预期的运动轨迹高度拟合,满足机械手运动平稳性性能要求。本研究可以为红枣修剪机器人的设计和优化提供了理论依据和技术支撑。

摘要： 针对快递物流企业中,包裹供件智能化的需求,提出了一种基于树莓派的机械臂视觉抓取系统。通过运用相机校准、机械臂手眼标定、图像识别、机械臂控制等方法,实现了物体的准确、快速抓取。该系统在快递物流分拣、人工智能相关专业教学等领域具有一定的应用价值。

摘要： 通过采样南疆地区防渗渠的淤泥样本,搭建清淤装置试验平台,寻找清淤装置的最优结构和最佳动力学参数,结合实际工况,建立了基于南疆地区防渗清淤机器人整机设计方案与动力学模型,对该机器人进行了机械臂的轨迹规划和优化。该清淤机器人设有滚筒刷,可以实现对防渗渠底部以及侧边的清淤功能,在滚筒刷顶部设置有传感器系统,传感器检测清淤装置与淤泥的距离,把位置检测信号反馈至控制系统的上位机中,上位机经过信号转换处理,把电信号传输到下位机中的每一个电液比例控制阀,电液比例控制阀控制多关节机械臂中的每一个液压缸和液压马达实现多关节机械臂装置的自适应控制。本清淤机器人的设计在一定程度上节约了人力物力,减少了清淤成本,提高了灌溉效率。

摘要： 为行动不便的人群提供各种服务的机器人正在成为一种迫切的社会需求。基于以上思路,可设想出具有抓取性能的电子设备可实现此功能,故构想出机械臂。为提升该系统的性能通过对软件及硬件架构进行深层次分析,提出了一种控制系统架构的设计方法如下--该机械臂以Arduino Uno R3为控制核心,利用蓝牙进行操控,舵机使之运动。如此可以实现机械臂在无线的情况下对室内物体的抓取。通过理论研究与实物制作演示,证明其可以很好地完成蓝牙操控抓取物体的目的,但要达到实际应用还需要进一步的探讨与研究。

摘要： 日夜不停转的机器,无数机械臂上下飞舞,带有ID的物料以稳定速率前进,流水线有条不紊运行,当工序依次走完,成品由自动化小车分拣送至无人仓库……生产车间热火朝天,却见不到几个工人。这就是现代"黑灯工厂"的真实场景。"黑灯工厂"直译自英文Dark Factory,即智慧工厂,亦即从原材料到最终成品,所有的加工、运输、检测过程均在空无一人的工厂内完成,无需人工操作,把工厂交给机器,所以可以关灯运行。故得名"黑灯工厂"。

摘要： 为了对自动化生产线上料工位的六自由度机械臂进行控制,在IAP15W4K58S4单片机最小系统的基础上设计了机械臂控制电路,主要包括电源接口电路、程序下载电路和无线信号收发电路。采用模块化程序设计思路,编程实现了A/D转换、串口通信、舵机脉宽调制控制等功能。利用Proteus进行了脉宽调制控制程序仿真,通过正交试验对机械臂的定位误差进行了测试。仿真运行结果表明该机械臂控制电路能控制6个关节舵机按照要求协调运动,测试结果表明机械臂末端中心的定位误差不超过2 mm,满足物料抓取和定位的一般要求。

摘要： 为减小机械臂末端在进行轨迹跟踪运动时的轮廓误差,提出一种机械臂轮廓误差同步预测控制策略。该策略将操作空间轮廓误差映射到关节空间,从而定义机械臂各关节的同步行为,有效减小了末端轮廓误差,提高了机械臂各关节的运动协调性。为解决常规预测控制器不能保证系统稳定的问题,提出双模同步预测控制方法,通过在预测时域外切换到局部控制率来保证控制器的稳定性。实验结果表明:所设计的控制器能有效减小末端轮廓误差并使关节输出力矩更加平稳。

摘要： 针对当前快递分拣系统分拣准确率不高,分拣速度慢等问题,提出一种基于PLC控制的两级自动分拣系统。首先,对分拣装置的系统构架进行了设计,提出了两级自动分拣思路。其次,对硬件模块和软件模块分别进行了设计,建立了两级系统控制流程图和I/O分配表。最后,进行系统试运行实验,实验表明,该系统可实现97.3%的准确率和7758件/h的分拣效率,同时,具有良好的改装适应性,稍加调整就可以用于不同规模的物流集散中心。

摘要： 为有效解决服装行业工人短缺与生产效率低的问题,提高服装行业全自动化,设计一种基于机器视觉定位的自动缝纫控制系统。系统由ROKAE的XB7机械臂、CCD工业相机和TYPICAL的TC129缝纫机组成,采用分层式控制,通过机器视觉技术对布料进行定位,机械臂负责送料同时配合缝纫机完成缝纫任务。相比较于人工该系统具有更高的稳定性,可以很好地完成指定的缝纫任务。最后在实际应用中完成了测试,测试结果表明,该系统运行稳定,可以代替缝纫工进行缝纫工作,提高了缝纫效率。

摘要： 针对服务型机器人面向多样化工作时的运动问题,设计一种基于示教学习机制与神经网络方法的机械臂动作学习策略,该策略系统包括信息获取模块、自主学习模块和任务执行模块三个部分.首先,由信息获取模块采集示教过程中的状态信息;其次,构建神经网络模型并通过示教数据的训练得到机械臂动作策略;然后,任务执行模块获取目标任务并采集当前状态信息输入神经网络,根据神经网络输出的策略使机械臂完成指定任务.仿真实验结果表明,该方法能够实现对机械臂动作的学习,并且具有一定的泛化性.

摘要： 为了解决协作机器人在工业生产中的安全性问题,本文提出了一种无传感器的基于电流的碰撞检测算法,无需改动机器人机械结构,降低硬件成本,并可以直接应用于现有工业机器人.本文根据机械臂在各种运动状态下发生碰撞时相电流的变化特点,提出了一种自适应检测阈值的方法,使得机械臂在任意运动指令下,系统都能够准确地检测碰撞的发生.实验结果表明自适应阈值能够很好的跟踪电流的波动,机械臂在任意运行状态下与外界发生碰撞都能快速停止,达到预期目标.

摘要： 为了实现对不同复杂形状曲面构件的快速高精度检测,提出了一种阵列超声无损检测方案.通过六自由度机械臂夹持阵列超声换能器对曲面构件检测区域进行覆盖扫描,运用曲面构件的CAD数模或由阵列超声换能器测距获得的曲面构件表面数据,设计了基于UG二次开发的扫描轨迹生成方案.利用机械臂下位机的运动控制语言VAL3,设计了使用轨迹点云的机械臂运动控制方案.由机械臂下位机硬件IO与Socket通信接口实现超声检测数据与位置信息的同步方案.基于旋量理论实现对六自由度机械臂的运动学建模,并利用VTK实现了机械臂的三维可视化仿真方案.由以上方案构建的阵列超声检测系统,具有结构简单、通用化、检测范围大、检测速度快等优点.

摘要： 建筑从未实现真正的数字化,虽然人们用计算机处理大量的数据,但数字建筑的模拟和设计仍然是一种类比的方法,计算机强大的功能目前仅仅被用来代替人工行为.在数字化建造领域,3D打印以及数控机床的工作同样是一种简单模仿人工的行为.不同于传统的数字化概念,离散型数字化建筑强调其中的每一个元素,每一个部分都能够被计算,被监测.这些部分应当具有类似于比特像素的属性,具有标准化的,序列化的特征,同时可以通过指定一个简单的规则:0或者1(不可连接以及可连接),使其能够通过计算机的语言逻辑进行生成.离散型数字化建筑作为实现建筑本质数字化的一种方法,越来越成为数字化建筑研究的新导向.文章以机械臂对离散型建筑进行建造的研究探索为基础,对离散型建筑的可行性进行思考,同时挖掘机器人进行数字化建造的潜力.研究过程以效率与精度为主要目标导向,尝试用机械臂对XPS泡沫进行精确快速切割.实施过程从泡沫切割工具,材料选择以度机器人工作路径进行优化设计,探索出高效的建构方案.本文旨在通过机械臂工作流程的研究,展现其在数字建造中的巨大潜力,为离散型数字化建筑的精准实现提供了方法基础和技术途径.

摘要： 随着数字技术的发展,数字计算与模拟技术被逐渐引入到设计之中,设计由形式驱动演变为性能驱动,性能成为设计过程中需要着重考虑的因素,无论是环境性能、材料性能还是行为性能,都成了影响设计形式的要素.薄板片弯曲结构作为当今建构研究中的全新课题,具有较大的研究价值.本文通过对相关案例的研究,阐述了在机械臂技术的协助下,板片弯曲结构这一全新设计方法的实现过程.

摘要： 对多功能作业车机械臂的组成及特点进行了介绍,对机械臂的稳定性进行了计算,对三级机械臂的应力应变水平进行了分析,保证了机械臂的结构稳定性,确保了机械臂的正常工作,解决了多级机械臂在作业车上应用的这一课题.

摘要： 通过从几何方法、结构及功能考虑,可获取机械臂的逆运动学.通过双曲线函数对经典滑模控制模型的优化,得到了一种新的算法,可以减少实际执行器的抖动效应,并将其与学习和自适应控制器一起应用于机械臂仿真模型.设计并实现了5自由度机械臂,包含用于反馈的通信接口及信号调理电路.通过仿真和实现获得的结果由联合误差的比较曲线和RMS指数表示,并且表明,在仿真和实现中,冗余操纵器遵循具有不太明显的最大误差的测试轨迹,使用自适应控制器比其他控制器,具有更均匀的机械手运动.

摘要： 研究利用算法设计异质结构,并利用高速机器人三维空间打印技术对其进行打印.通过采用自底向上的方法,实现了材料在矩阵场中的非均匀分布,该矩阵场是根据向量场的方向性定向的.生成方面设计了一个基于性能的工作流,以提高打印速度,避免碰撞,提高质量果.异质几何体将转化为变形体素,适于空间印刷.打印所用喷嘴是为了在制造过程中避免与已有障碍物的碰撞和自碰撞而设计的.打印结果的热能信息被物理传感器捕获,并反馈电脑并被用来优化机器人的工具路径.机器人打印技术使研究者获得更强的拓扑结构控制能力,三维FDM也极大提高了制造速度.

摘要： 本文围绕数控建造中的木构件精确加工,对比基于MasterCAM平台的Robotmaster以及基于Rhinoceros平台的KUKA|prc两套可视化编程软件系统在数控建造过程中的异同点,分析两者的操作平台、操作方法以及对设计过程思路的影响,并使用库卡机械臂通过木造实例建造实验进行验证.

摘要： 本方案旨在解决传统快递自提点需要人工拿取以及智能快递柜不能合理利用空间的问题，本项目通过将快递紧挨摆放，利用载具及机械臂自动拿取快递的方式解决问题。

摘要： 一种用于机械臂关节的制动装置、机械臂关节及机械臂，机械臂关节包括读头组件(20)，制动装置包括电磁制动器(30)和用于将电磁制动器(30)与外部零件连接的固定件(40)，电磁制动器(30)包括刹车片(31)和紧邻刹车片(31)设置的底座(33)，底座(33)设置有制动铁芯和线圈，底座(33)与固定件(40)连接后，底座(33)远离刹车片(31)的端面朝向读头组件(20)。

摘要： 本发明公开一种可自动编号的机械臂关节、机械臂主控制器和机械臂，其中，可自动编号的机械臂关节包括关节PCBA和设于关节PCBA上的第一连接器、MCU和多个MCU检测引脚，每个MCU检测引脚分别通过一个上拉电阻连接电源，MCU用于采集各MCU检测引脚的电平信号并据此对机械臂关节进行编号，第一连接器包括多个第一引脚，每个第一引脚的公共端接地。本发明所提出的机械臂关节的编号，由各MCU检测引脚处的电平信号确定，电平信号的高低可通过MCU检测引脚接地与否改变，从而使得该关节具有与其它关节不同的位置编号。由于无需对关节PCBA进行软件烧录，因此关节PCBA可装配在任一关节上，从而提高关节PCBA的混用性。

摘要： 本实用新型公开一种可自动编号的机械臂关节、机械臂主控制器和机械臂，其中，可自动编号的机械臂关节包括关节PCBA和设于关节PCBA上的第一连接器、MCU和多个MCU检测引脚，每个MCU检测引脚分别通过一个上拉电阻连接电源，MCU用于采集各MCU检测引脚的电平信号并据此对机械臂关节进行编号，第一连接器包括多个第一引脚，每个第一引脚的公共端接地。本实用新型所提出的机械臂关节的编号，由各MCU检测引脚处的电平信号确定，电平信号的高低可通过MCU检测引脚接地与否改变，从而使得该关节具有与其它关节不同的位置编号。由于无需对关节PCBA进行软件烧录，因此关节PCBA可装配在任一关节上，从而提高关节PCBA的混用性。

摘要： 本实用新型公开一种机械臂关节的双磁编结构，机械臂关节包括内部中空的外壳，外壳内设有第一磁编码器、第二磁编码器和关节电机，关节电机包括电机转轴和套设于电机转轴上的电机转子；第一磁编码器包括第一磁环和第一读头，第一磁环套设于电机转轴上，第二磁编码器包括第二磁环和第二读头，第二磁环套设于电机转子上，第一磁环与第二磁环呈同轴间隔设置。本实用新型实施例所提出的机械臂关节的双磁编结构，其具有两个呈上下状态布置的第一磁环和第二磁环，第一磁环作为关节电机的输出侧套设于转轴上，第二磁环作为关节电机的输入侧套设于电机转子上，关节电机转动时分别通过第一读头和第二读头读取其转速、角度等转动参数。

摘要： 本实用新型公开一种用于机械臂关节的制动装置、机械臂关节及机械臂，机械臂关节包括读头组件，制动装置包括电磁制动器和用于将电磁制动器与外部零件连接的固定件，电磁制动器包括刹车片和紧邻刹车片设置的底座，底座设置有制动铁芯和线圈，底座与固定件连接后，底座远离刹车片的端面朝向读头组件。本实用新型所提出的机械臂关节的制动装置，无论刹车片是否居中，通过电磁制动器倒装的方式，可保证底座与刹车片的同轴安装，无需反复调节刹车片，安装十分方便。

摘要： 本申请公开了一种全电机直驱多轴机械臂、四轴机械臂及六轴机械臂，包括至少两组双向转动机构以及用于连接相邻两组双向转动机构的连接臂，任一组双向转动机构包括第一驱动组件、第二驱动组件和连接座；第一驱动组件和第二驱动组件中的一者与连接座固定连接、另一者与连接座随动连接；任意两组相邻的双向转动机构中的一者与连接臂固定连接、另一者与连接臂随动连接；第一驱动组件和第二驱动组件均包括电机；通过电机直驱实现机械臂中任一轴的转动，一方面，机械臂的响应速度更快，动作更灵敏；另一方面，驱动组件不再受到轴与轴之间杠杆力的牵引，电机的负载小，机械臂中每一轴的受力更均匀，机械臂不易抖动、动作更准确可靠。

摘要： 本实用新型公开一种机械臂关节的双编码器安装结构，所述机械臂关节的电机转轴上套设有第一编码器，所述第一编码器包括第一磁环座和设于所述第一磁环座上的第一磁环，所述第一磁环座的内侧壁上设有内螺纹，所述电机转轴的外侧壁上设有外螺纹；所述机械臂关节的电机转子上套设有第二编码器，所述第二编码器包括第二磁环座和设于所述第二磁环座上的第二磁环，所述第二磁环与所述第一磁环位于同一水平面内，所述第二磁环座上设有第一固定孔，所述电机转子上设有第二固定孔。本实用新型所提出的双编码器安装结构，其先将第二磁环座用螺钉固定于电机转子上，再将第一磁环座沿着电机转轴转动，直至第一磁环座固定于电机转轴上。

摘要： 本实用新型公开一种机械臂关节的双编码器安装结构，所述机械臂关节的电机转轴上套设有第一编码器，所述第一编码器包括第一磁环座和设于所述第一磁环座上的第一磁环，所述第一磁环座的侧壁上设有若干沿其周向分布的顶丝孔；所述机械臂关节的电机转子上套设有第二编码器，所述第二编码器包括第二磁环座和设于所述第二磁环座上的第二磁环，所述第二磁环与所述第一磁环呈上下设置，所述第二磁环座上设有若干沿其周向分布的第一固定孔，所述电机转子上对应所述第一固定孔设有第二固定孔。本实用新型实施例所提出的双编码器安装结构，第一编码器通过第一磁环座上的顶丝孔固定于电机转轴上，第二编码器通过第二磁环座上的第一固定孔固定于电机转子上。

摘要： 本实用新型公开一种机械臂关节的撞针式抱闸装置，所述机械臂关节包括电机和控制板；所述撞针式抱闸装置包括套设于所述电机的输出轴上的刹车盘和止挡机构，所述止挡机构包括挡销和位于所述挡销上方、并驱动所述挡销移动的顶针；所述撞针式抱闸装置还包括用于检测所述顶针或挡销位置的检测开关，所述检测开关与所述控制板电性连接。本实用新型有利于快速排除因挡销无法移动产生的故障。此外，本实用新型还公开一种机械臂关节和机械臂。

摘要： 本实用新型公开一种机械臂关节的护线结构，所述机械臂关节包括内部中空的外壳，所述外壳内设有关节电机，所述关节电机包括用于供线缆穿过的中空转轴；所述外壳上连接有护线套座，所述护线套座上设有第一护线套，所述第一护线套位于所述中空转轴的上端开口处。本实用新型实施例所提出的护线机构，其可在各机械臂关节转动时，通过第一护线套与线缆进行接触，防止线缆与机械臂关节内的部件直接摩擦，导致线缆在机械臂关节长时间转动后发生磨损，进而缩短线缆的使用寿命。也就是说，本实用新型实施例通过第一护线套与线缆柔性接触，避免线缆与机械臂关节内的部件直接摩擦，从而延长线缆的使用寿命。此外，本实用新型还公开一种机械臂关节和机械臂。