手爪
- 应用于机床自动上下料系统的机器人手爪
不断拓宽，机器人手爪作为机器人的末端执行机构，是一个高度集成的、具有多种感知功能的机电系统，涉及的领域包括结构学、仿生学、自动控制以及传感器技术等学科[1，2]。机器人手爪按照抓取对象的不同分为通用手爪和专用手爪，通用手爪指灵巧手[1]，属柔性手爪，仿人手去抓取任何物体，近年来各类型通用手爪的研究不断迭代更新，灵巧手越来越接近人手功能，应用在医疗、空间探测、海洋资源探测、军事侦察以及危险环境作业等场所[1，3]，通用手爪结构复杂，需要同时具备识别和抓取功能
金属加工(冷加工) 2023年10期2023-10-23
- 无系留气动自适应球果采摘软体手爪设计与实验
和自适应强的采摘手爪[1-4]。近年来,采摘手爪的发展历经“系留到无系留,刚性到柔性,适应到自适应”过程。系留结构采摘手爪,其结构和控制系统较为复杂且缆线冗余便携性差[5-6],难以适应复杂环境下的自动化采摘。而无系留结构紧凑[7]、去除缆线便携灵活,适合全方位自动化采摘作业。其集材料、驱动、传感与控制于一体,实现方式有机电集成、场效转化和生化反应等[8]。常见的驱动方式有电机直接驱动或利用电机拉线驱动[9];嵌入微泵[10-12]与储能罐或燃烧膨胀与化学
农业机械学报 2023年9期2023-09-23
- 变胞手爪攀爬机器人多姿态力学分析
献［3］研制的双手爪式模块化仿生攀爬机器人，特点是机构灵活性高，可适应性较强，能够跨越管道间的常见障碍，但是结构较复杂，对控制系统要求较高；文献［4］提出一种蛇形攀爬机器（CSR），特点是机器人有较好的越障性能，但负载能力存在不足。为解决攀爬机器人负载和越障能力之间的矛盾，设计出一种变胞手爪攀爬机器人，在保证机器人整体灵活性的同时，机械手爪在夹紧过程中能自动适应管道直径和形状的变化，可以在L、T型管道上进行攀爬，能够跨越管道上的一般障碍物，并具有较好的负载
机械设计与制造 2023年7期2023-07-27
- 基于机器视觉系统的机械手设计*
安全[1-2]。手爪作为零件分拣系统中最后的执行部件，是一个功能和系统高度集成部件，整个手爪的设计涉及多个学科知识内容。手爪的种类有很多，从工作原理以及机械结构的角度对手爪的类型进行分类，如图1所示[3-5]。图1 手爪的分类目前广泛使用的手爪都是基于各种机器人的，其工作原理也比较简单，一般是由计算机发出指令，由机器人的手臂带动机械手达到示教位置，即零件所在位置，然后再控制机械手手爪去夹持零件，接下来就是从A点到B点的搬运工作，周而复始[6-7]。这种模式
南方农机 2022年19期2022-10-03
- 电机壳冲压件自动取件与搬运系统研发与应用
， 实现两个搬运手爪位置的互换，即实现机壳位置的互换搬运。图3 电机壳冲压件自动取件与搬运装置Fig.3 Automatic picking and handling device for stamping parts of motor shell旋转支架安装在固定底座上，在长杆气缸推动下，旋转支架可以沿着滑动光杆滑动，实现两个搬运手爪自由出入冲压模具模腔，也方便旋转支架整体脱离冲床位置， 进行两个搬运手爪的位置旋转，实现电机机壳位置的互换。搬运手爪为电机
自动化与仪表 2022年9期2022-09-26
- 液压机械臂腕部旋转直线作动器的研究
臂腕部回转和末端手爪开合。目前国内液压机械臂腕部的设计一种形式是小排量摆线马达与直线薄壁油缸并联垂直布置，摆线马达输出扭矩通过直齿轮和蜗轮蜗杆减速后传递给腕部，缺点是蜗轮蜗杆的允许输出扭矩限制了腕部输出扭矩，只能达到几十牛米，且管路布置乱；另一种形式是摆动油缸与直线油缸串联同一轴线布置，缺点是腕部不能连续回转，轴向尺寸大，质量大，空间管路难以布置，影响液压机械臂美观及性能。作者将摆线液压马达和直线油缸串联组合成液压机械手的腕部，充分利用摆线马达的低速大扭矩
机床与液压 2022年5期2022-09-19
- 基于空间闭链连杆机构的可折展手爪设计
0)传统的机器人手爪作为机器人的末端执行器，多为刚性连接，不仅结构复杂、实现困难、造价较高，而且存在对定位偏差敏感、易损坏目标物等问题[1-2]。因此,近年柔性、可大范围折叠/展开的新型手爪逐渐走向研究的前沿。柔性手爪可以与机械臂、水下机器人、无人机和人体等配合实现抓取任务[3-5]，主要具有抓持功能为主兼具位姿变换功能，为满足多元化作业需求柔性手爪机器人还集成了传感[6-7]、自愈[8]和变刚度[9-11]等功能。JANG等[12-13]提出了可在磁场内
轻工机械 2022年4期2022-09-05
- 基于PLC 的环卫垃圾车上料机械手液压控制系统的设计*
驱动液压缸、抓取手爪，抓取手爪有两只，安装的位置是在基座上，抓取手爪内表面装有摩擦垫片，以增大摩擦力，并且防止抓取手爪过度磨损垃圾桶。当需要抓取垃圾桶时，液压缸驱动两侧的抓取手爪转动，合并在一起，完成抓取垃圾桶的动作。提升翻转机构包括滑轨支架、传动链条、液压马达等构成，当抓取手爪完成抓取垃圾桶后，车厢盖也随之打开，为垃圾桶倾倒垃圾做好准备。液压马达开始转动，带动安装在滑轨支架上的链条传动，使基座能够沿着滑轨支架中间的轨道移动，使抓取手爪随链传动而上下移动。
舰船电子工程 2022年6期2022-08-03
- 适配多尺寸缸筒的机器人手爪机构的设计
程中,机器人末端手爪的适配性不是很高,需要专机专用,根据实际情况进行非标设计。笔者设计了适配多尺寸缸筒的机器人手爪机构,可以抓取多种直径、多种长度的缸筒零件。2 技术要求机器人本体通过机器人末端执行器,即机器人手爪将缸筒从A点抓取,放置到B点进行码垛,机器人手爪需要同时考虑夹持方式和A、B两点的定位工装,还需要兼容不同长度和直径的圆柱形缸筒。采用安川GP180型机器人,有效负载为1 800 N,搬运区域直径为2 702 mm。要求机器人手爪可搬运重力为30
机械制造 2022年4期2022-05-10
- 一种新型柔性气缸驱动手爪
生产线上常用各种手爪作为物品的抓取、搬运装置。这些手爪一般采用电机、液压缸、气缸的驱动方式并通过不同的机械机构实现抓取动作，属于高刚性的驱动，抓取力比较大，但没有柔顺性，不适合易碎易损物品的抓取[1]。新兴的软体手爪采用气动、液压、绳索等方式进行驱动，由硅橡胶、凝胶等高弹性材料制成，具有连续变形的特性，在抓取易碎易损品上具有得天独厚的优势，但普遍存在低刚度、抓取力小的问题[2]。WU Z P等[3]提出一种关节式内骨骼气动软体手爪，采用若干刚性内骨骼单元作
机械制造与自动化 2022年2期2022-04-19
- 果蔬采摘柔性手爪的研究
为执行器或者机械手爪，其功能相当于人的手，一般安装在机械臂的前端执行各种作业。目前机械手爪在农作物，尤其是表面娇嫩易破损果蔬的种植生产中应用不多[1]。在我国农业经济不断发展的背景下，蔬菜和水果的产量越来越高，劳动强度越来越大，时效性要求也比较高，果蔬采摘的工作成本也在不断提高，如果不及时解决此问题，就会影响我国农业经济的发展。果蔬采摘机器人是农业机器人中研究较多的一个分支，还未完全推广应用[2]。目前，传统的刚性机械采摘手爪基本实现了工业生产，已经开始应
信息记录材料 2022年2期2022-03-29
- 三爪联动式油茶花采摘执行末端设计研究
配药机器人的机械手爪，利用双滑块机构原理，从而实现机械手爪的抓紧与松开。左斌等［5］研制了多功能苹果采摘机，通过连杆实现卡爪的闭合，通过电机拧断果茎，采摘果实。穆龙涛等［6］研发了一种机器人采摘猕猴桃的一体化末端执行器来进行采摘。相对国内而言，国外对于机械手的研发应用技术更成熟些。美国研究者Uppalapati 等［7］研制了一种具有红外反射传感系统的柔性手爪，并应用于浆果的采摘。美国研究人员Ishige等［8］提出了一种柔性机械手，通过简单的控制实现类似
中国工程机械学报 2022年1期2022-03-22
- 果实采摘机器人柔性机械手的设计
动控制模块、机械手爪构件、机械手连接件、气动控制部件、主体机械承载机构、报警模块等6个部分。其中，PLC 自动控制模块用于组建整个系统的硬件回路，实现对柔性机械手采摘的循环自动控制；机械手爪是完成果实采摘的主要机构；连接件是手爪与气动控制部件的连接模块；主体机械承载机构用于装载整个机械手、PLC 模块、电源模块、报警模块等部件；报警模块用于对机械手运行中可能出现的过压、过载、过流等故障进行报警，且出现报警故障，系统会自动断电。柔性机械手整体设计框图，见图1
农业技术与装备 2021年10期2021-12-10
- 基于工业机器人的涡旋压缩机智能生产线控制系统设计
工具为2 套三指手爪和1 套二指手爪，如图5 所示。手爪1 和手爪2 配备旋转气缸，可以旋转工件，三指手爪外夹工件顶端外圆面，配气动推盘，可以为车床及比对仪上下料，手指前段为耐磨垫块结构（垫块材料12Cr，硬度大于等于HRC45）。夹取工件的圆柱外侧面，该手爪配备气控单向阀保证断气手爪不松开。手爪1 进行托盘上取料和机床上料，手爪2 进行机床下料，手爪3 为二指手爪，可以进行托盘下料。机械卡爪上配备有吹气装置，用于清理工件及机床卡盘。图5 Robot1 末
科技与创新 2021年21期2021-11-15
- 煤矿巷道架管机器人机械手爪设计*
成绩，第一台机械手爪“Unimate”率先由美国的国家重点实验室在1958年设计制造，其结构设计仿照坦克炮台，在运动时由液压控制系统实现手爪各种姿态的调整，可以完成多角度的抓取任务；日本的冈山大学研制出一款专门应用于农业葡萄采摘的机械装置，其整体装置由5个机械手爪组成，每个机械手爪可以自由旋转和移动[7]。葛琳琳[8]曾经研制出了一款仿人手的的机械手爪，该手爪利用增速齿轮驱动来模拟人手的姿态去抓取物体，但由于自由度较少，在抓取非圆柱状物体时常常会出现不稳定
机电工程技术 2021年9期2021-10-25
- 新型电力铁塔攀爬机器人的设计及攀爬步态分析
采用机械电磁复合手爪的夹持方式，设计了一种新型电力铁塔攀爬机器人并对攀爬步态进行了分析。机械电磁复合手爪结构简单，可以在不光滑的角钢表面实现稳定夹持。以脚钉为夹持对象的机器人遵循设计的攀爬步态进行攀爬时，可以避开螺栓区、节点板等障碍物，解决了避障这一难题。2 机器人攀爬对象的选取电力铁塔一般由4根尺寸较大的主材角钢和一些用于斜拉支撑的辅材角钢构造而成［7］。主材与地基常呈80°倾角布置，布局较为简单：而辅材为各种角度的斜拉布置。主材与辅材、辅材之间都采用螺
机械设计与制造 2021年10期2021-10-20
- 一种处理细小血管的感应机械爪
块。感应机械爪由手爪体与安装臂组成，手爪体套摄于安装臂内，手爪体与安装臂滑动配合，手爪体由多个支节与连接杆转动连接组成。轴承内侧与转轴外壁连接固定，转轴顶面与壳体底面连接固定。活塞杆与安装筒滑动配合，缓冲簧端部与安装筒内壁连接固定。记忆芯片与数据分析控制模块之间通过数据传输线电性连接，信号发送装置与记忆芯片之间电性连接，信号接收装置与信号发送装置均与控制台信号连接。工作指示灯内设有摄像头，指示灯与壳体均为弧形体，感应器与信号发送装置均为弧形体。有益效果1、
学习与科普 2021年22期2021-09-19
- 水冷机壳螺旋砂芯机器人手爪夹具的设计★
，而普通的机器人手爪夹具普遍通过连杆进行装夹，装夹和搬运过程有一定的不稳定性，容易对砂芯造成一定的压缩变形，对砂芯表面造成一定的摩檫损伤，无法做到有效的移动防护，并且装夹不是十分稳定，搬运速度慢，效率偏低[1]。因此，设计一种针对性更好的专用螺旋砂芯机器人手爪夹具，使螺旋砂芯在搬运过程中不会受损，并提升螺旋砂芯搬运的效率[2]。1 水冷机壳螺旋砂芯机器人手爪搬运工艺流程大且重的水冷机壳螺旋砂芯如图1 所示，由于其比较脆而易碎裂的物理特性，要求其机器人搬运夹
机械管理开发 2021年7期2021-09-08
- 基于滑块摇杆机构的柔性三指机器人手爪研究
内外学者对机器人手爪进行了深入研究和设计。MARTIN等[1]设计的仿人灵巧手拥有20个自由度。PALLI等[2]的设计可实现仿人抓取动作。哈尔滨工业大学与德国宇航局合作研发了四指HIT/DLR-I[3]和五指HIT/DLR-Ⅱ[4]机器人手爪。HIT/DLR-Ⅱ机器人手爪将所有的电机、减速器、传动系统、驱动电路和传感器集成到手掌大小的系统中，每根手指都有4个关节及3个自由度，达到高度仿人手的效果。但这些仿人手爪存在指端夹紧力弱的问题，因此研究者开发了与人
农业机械学报 2021年8期2021-08-27
- 气动软体手爪的失蜡铸造及试验分析
路来实现气动软体手爪的多种变形。目前气动软体手爪的制造方法多使用分层铸造[12-15]，再进行平面粘接，将两层以上的硅胶材料粘接在一起，形成腔体，充气使腔体变形来得到预期的相对运动。这种制造方法使手爪的每一层都需要单独的一套模具来进行浇注，虽然有着浇注难度低、制作简单、速度快等优点，但由于结构复杂，难以保证粘接处的强度以及气密性。失蜡铸造也是制造软体机器人常用的方法之一[16]，使用这种方法可以铸造复杂的腔室，并且可以采用一体式浇注，避免了粘接缺陷，可以提
林业机械与木工设备 2021年7期2021-07-23
- 一种防碰撞产品气动手爪设计
持器，又称“机械手爪”，是机器人应用领域发展的重要分支，按照其自身刚度，分为柔性手爪与刚性手爪[2]。针对现代生产线上产品的独立性要求，柔性手爪逐渐取代刚性手爪，以满足一些自动化生产线的需求。柔性手爪绝大多数使用的是硅胶材料，其具有良好的柔软性与广泛的环境适应性。由于硅胶的柔性特点确保了与夹持物体接触时的可靠性，能够很好地解决刚性手爪抓取易损物件的问题，使其充分发挥“刚柔并济”的特点，这也成为柔性手爪广泛应用的关键性因素。1 方案分析某企业生产线自动化上下
建材技术与应用 2021年3期2021-07-03
- 两关节绳驱式欠驱动手爪设计与仿真分析
来越广泛。欠驱动手爪按照传动方式的不同可以分为连杆机构、腱—滑轮机构，齿轮链传动机构，每种机构都具有各自的优缺点和应用范围[3-4]。选择腱—滑轮传动形式的欠驱动手爪作为攀爬机器人的抱持机构。此抱持机构是采用两指两关节的结构形式，是一种拟人灵巧手的结构，每个手指均有一根钢丝绳进行驱动，因而很容易实现抱持机构的欠驱动形式。除了绳驱式欠驱动机理所带来的自适应性，由于钢丝绳本身具有一定的弹性，在受力时会产生一定程度的弹性变形，从而带来了更好的自适应性。因而此机构
机械设计与制造 2021年5期2021-06-05
- 自动卸模机械手手爪的研究与设计
缸拉动齿条来完成手爪的张开闭合，由防爆电机驱动来完成机械手的各个方向运动，通过配合可完成模具的装卸。机械手的控制系统通常由程序控制系统和电气定位（或机械停止定位）系统组成，如有必要，它可以监视机械手的动作并在出现错误或故障时发出警报信号。2.3 卸模工作流程在制定设计方案之前，要整理出卸模机械手的管理方法，首先卸模机械手从任何位置开始返回起始位置的方法，整个过程中，机械手爪打开到最大角度，机械手臂提升到最高位置，龙门框架也返回到左侧原点。在手动模式下，操作
汽车实用技术 2021年9期2021-05-26
- 基于光反馈柔性气动手爪设计与研究
求。气动软体柔性手爪作为近年来新兴的重要末端夹持器，能够适应多种产品，并实现柔顺夹持，具有重要的工程应用价值[3-4]。文力团队[5]研制的气动软体手爪，通过控制小气室的气体压力实现手爪的开合，有效抓取直径为30～100 mm，但是由于柔性手爪没有反馈传感器只能实现简单的开合抓取。王正等[6]研制了一种纤维增强型软体手爪，通过径向缠绕纤维约束膨胀特性提高手爪夹持器的弯曲角度。张丽丽等[7]设计了一种三指柔性夹持器，抓取重量达到500 g，通过对驱动气压的检
液压与气动 2021年3期2021-03-15
- 褐菇无损采摘柔性手爪设计与试验
离[14]。柔性手爪因其柔软的材料而不易对果蔬造成机械损伤，为褐菇无损采摘提供了一种有效途径[15-16]。本文首先分析褐菇生物学与力学特性，针对褐菇采摘过程建立褐菇无损采摘抓持力的约束条件，设计柔性手爪，建立抓取模型，进行柔性手爪的仿真和结构优化，最后对柔性手爪进行抓取试验验证。1 褐菇生物学和力学特性分析1.1 褐菇生物学特性褐菇主体有菇盖和菇柄两部分，成熟后外表呈暗褐色，菇盖宽大呈半球形，直径可达10 cm，菇柄也十分粗壮，高度可达5 cm，菇盖内侧
农业机械学报 2020年11期2020-11-24
- 机器人手爪的研究现状与进展
要：对于机器人手爪而言，它既是机器人末端的执行器，又是主动感知工作环境信息的感知器。它是一个高度集成并具备着多种感知功能以及智能化的机电系统，涉及到的研究领域非常多。本文主要分析以及研究目前专用和通用机器人手爪设计的优点和缺点，得出相应的结论，为今后的机器人手爪研究做好良好的铺垫，同时对未来发展的方向做出更多的展望。关键词：机器人;手爪;研究;现状与发展引言：随着社会科学的进步与发展，各行各业开始加强关注机器人的使用状况，因此，机器人的应用领域正在不断地
视界观·上半月 2020年8期2020-08-16
- 架管机的机械手爪优化分析
对其核心部件机械手爪进行了优化。近年来，国内学者对机械手爪进行了大量研究工作，在手爪设计[1]、建模仿真[2]和结构优化[3]等方面进行了较为深入的研究。唐瑞等人[4]给出了一种欠驱动手爪 SARAH，该手爪能够获得人手的抓取效果，但自由度较少，控制复杂。王建军[5]设计了一种由电磁阀控制气缸运动，实现夹紧的搬运机械手爪，但该手爪只能单向直线运动，且只能适用于特定环境下圆柱形试管的抓取，在煤矿巷道狭小的环境下无法稳定工作。李坤岭等人[6]进行了基于 ADA
矿山机械 2020年4期2020-04-26
- 轨道式垃圾回收机器人设计与分析
机器人壳体、末端手爪、关节臂以及控制系统4个部分组成。机器人壳体是用来连接关节臂、垃圾回收装置、光伏发电装置以及悬挂装置，实现在高速路上不占用车道以及在防护栏上平稳地运行。末端手爪可以进行旋转以及夹持动作，其整个运动过程可以将路面上的易拉罐等垃圾夹住并放入垃圾回收装置中。关节臂由3段式组成，前2节关节臂可进行旋转，第3节关节臂进行偏转。本次设计的末端手爪以及关节臂主要是用来实现垃圾回收机器人抓取垃圾和放置垃圾的功能。运动时主要由悬挂装置将其悬挂在高速路路边
机械制造与自动化 2020年2期2020-04-24
- 简述轴类工件搬运手爪兼容性设计
轴类工件的兼容性手爪设计方案，并分析利弊，总结优选方案。关键词 机器人;手爪;兼容;轴引言随着机器人技术的普及，各行各业都在扩展机器人应用环境。成熟的技术、可靠的解決方案使机器人应用前景更加广阔。本文设计了轴类工件的搬运手爪，可兼容不同直径及长度，依靠视觉引导，可稳定可靠的完成搬运工作。1 手爪设计手爪兼容范围受手爪外形尺寸限制，为了适应更大范围的工件，本文设计了一套手爪，每种手爪可适应一段范围，用自动换手盘进行更换工作。为了兼容更多尺寸产品，动力采用伺服
科学与信息化 2020年3期2020-04-17
- 基于智能制造平台的机器人快换夹具结构设计及程序研究
不同种机器人快换手爪。在智能化生产的排产中，往往会频繁的切换工件类型，这就不仅仅需要机器人在程序上自动判断工件类型并快速更换夹具以完成各类工件的上下料工作，同时在硬件上应结合实际工况完成相应结构配套。为保证机器人每次更换手爪时的示教精度问题，在结构设计上工作台与机器人行走机构的大底座精准固定对接，采用双定位销结构以在最大程度上确保机器人与夹具工作台的相对位置不变；为监测各手抓是否放置到位，每个位置配置手爪放置到位检测传感器，将当前有无手抓信号反馈给PLC总
工业技术与职业教育 2020年1期2020-04-01
- 国外三种典型垃圾转运车机械臂上料机构技术分析
®型机械臂由抱桶手爪、举升臂、伸展臂、伸展油缸、举升油缸、抱桶油缸、基座、液压控制系统、电气控制系统、软件操作系统等几大部分构成，如图1所示。主要参数如表1所示。2.运动过程分析2.1 机械臂抓桶过程伸展油缸伸出时带动伸展臂展开，抱桶手爪远离车箱的同时向下运动；举升油缸辅助部分收回带动举升臂展开，抱桶手爪远离车箱的同时向上运动；抱桶手爪到达垃圾桶位置，抱桶油缸伸出带动抱桶手抓抓住垃圾桶。机械臂抓桶伸展如图2所示。图1 DURAPACK® PYTHON®型机
专用汽车 2019年11期2019-12-07
- 一种气动软体手爪熔模铸造工艺研究
求。使用气动软体手爪作为末端夹持器，能够柔顺夹持、适应多种产品，具有重要的工程应用价值。目前软体手爪为中空结构，主要材料为硅橡胶，制造工艺多为分体制造，粘接而成，容易出现粘接缺陷[1-4]。针对气动软体手爪的制造工艺，本研究参考常见的熔模铸造工艺[5-7]设计一种制造工艺，能够实现气动软体手爪的一体化成型，避免粘接。1 成型原理本研究针对如图1所示的气动软体手爪进行制造工艺研究。图1 气动软体手爪结构示意图本研究设计的熔模铸造工艺共需蜡芯模和硅胶模两个模具
装备制造技术 2019年6期2019-08-15
- 针对旋转手爪的结构设计与分析
008）1 旋转手爪概述旋转手爪在接收到抓取工件信号后，按指定的路径抓取物体，并要求在规定时间内完成相应动作[1]。旋转手爪在抓取物体过程中，为了确保能够准确的抓住物体，这就要求旋转手爪在开合时的张角应尽可能的大，以提高旋转手爪抓取物体的准确性；此外，为保证旋转手爪在抓取时不会因为手爪的不协调而导致被抓取的物体脱离，手爪也需具备同步性。旋转手爪在结构上具有一定的稳定性，所选材料应具备韧性和一定的硬度，以确保在运输途中不会因为旋转手爪结构的不稳定与材料的损坏
电子制作 2018年24期2019-01-03
- 主从机械手手爪设计与优化
0）1 引言机械手爪在核电站内处于放射性物质的环境中，一旦发生故障，拆卸维修不仅使维修人员受到放射性污染，还会将污染源带到周边，造成二次污染。因此对机械手爪的设计提出了很高的可靠性要求。美国，加拿大，德国都十分注重手爪的研制，分别研制了多种通用和专用机械手爪。如加拿大某公司与某大学合作研制成的欠驱动手爪SARAH[3]。该手爪结构简单，能获得类人手的抓举效果，但自由度少，对于不规则物体抓举缺少稳定性。美国斯坦福大学1983年研制成功Stanford/JPL
机械设计与制造 2018年12期2018-12-18
- 遥操作水下工程机器人触觉可视化系统的研究
若能将工程机器人手爪与目标物体的触觉信息在虚拟现实操作环境中可视化，不仅可使操作者保持一定的视觉临场感，还可克服图像信息传递的时延问题。因此，研究遥操作水下工程机器人的触觉可视化技术具有重要的工程实际意义。近年来，国内外学者对机器人及其触觉可视化技术开展了相关研究[1-9]。文献[1]利用安装在工业机器人末端上的PVDF触觉传感器扫描目标物体获取其轮廓高程数据，并与视频图像相融合构造操作对象的三维可视化模型。但由于水下环境恶劣，视频图像失真，且触觉传感器所
机械设计与制造 2018年11期2018-11-12
- 动力电池自动测试平台精确定位与柔性对接研究
、视觉系统，柔性手爪和测试房等组成，测试房测试过程全封闭，全程监控电池Pack状态与房间内部环境，自动测试平台如图1所示。本系统基于LABVIEW开发平台开发集成，将PLC与测试设备之间建立高速稳定的通信体制，形成统一控制协同工作模式，同时将BMS实时数据分析计算后反馈至测试设备进行测试监控与策略调整，测试数据实时记录保存并上传MES系统，实现了测试策略与测试机构的高度集成，整个系统主要采用的是上下两级的分层式控制结构，上层以PC机为依托，提供人机界面的监
制造业自动化 2018年9期2018-10-11
- 智能装备产品的系统的开发
和手指动作，而其手爪的结构也是各式各样。根据上述情况，手爪方式更适合大件货物的夹持，手爪的设计是各型式的机械手重点，通常的夹持手爪是通过直接使用气动推动，但该方法在大件货物中较为不稳定，偶尔出现卡物的情况，违背了公司对夹持器运行可靠，效率好的要求。因此有必要设计一款适合大件货物搬运的机械手。针对以上问题，本文提出了一种基于PLC在智能装备领域的应用示范的设计方案，大致为将气缸的末端与手爪的一侧连接，利用一个气缸驱动，并通过光轴与滑块、一个齿轮两平行齿条的传
数码世界 2018年8期2018-09-22
- 面向电厂管道的攀爬机器人运动规划与仿真
与管屏过渡的夹持手爪所需力矩最大，在步态优化与样机设计时需重点校核。管道攀爬机器人；运动规划；运动学；仿真分析对在役管道进行定期维护对管道安全至关重要，目前多采用人工作业，其工作量大，效率低，危险性高。开发一种能够在管道环境中作业的攀爬机器人具有重要意义。在电厂多屏管道环境中，机器人沿直管攀爬、管间和管屏过渡的运动规划，是实现自主作业的关键。SPENKO等[1−2]研制的仿蟑螂机器人RiSE能够在地面和各种垂直建筑物表面攀爬；ZHANG等[3]研制了含主体
中南大学学报（自然科学版） 2018年8期2018-09-07
- 双爪机械手的设计与实现*
的时间，设计了双手爪的上下料机械手，工作原理如图1所示。双爪机械手的手臂上带有两个手爪(上料手爪和下料手爪)，随手臂一起运动。冲压完成后，手臂水平左移，到达取料点时，两个手爪均伸出后手臂下降，上料手爪上的真空吸盘吸紧薄板料，下料手爪的真空吸盘吸紧冲压件，手臂上升后两个手爪都缩回，手臂水平右移，到达放料点后，两个手爪都伸出，手臂下降，上料手爪把薄板料放置冲床工作台上，下料手爪把冲压件放在输送带上，输送带启动，把冲压件送到下一工位，同时手臂上升，两个手爪都缩回
制造技术与机床 2018年7期2018-08-13
- 空间机械臂的路径研究
座、大臂、小臂、手爪转轴、“T”形手爪顺次串联而成。安装底座和大臂之间、大臂和小臂之间、小臂和手爪转轴之间均构成转动副；手爪转轴和“T”形手爪之间没有相对转动；安装底座、大臂和小臂均在一个平面内，而手爪转轴则垂直于该平面，手爪转轴与手爪之间也是互相垂直的关系。该空间机械臂用于自动化水泥袋装卸的生产中，“T”形手爪可推着水泥袋沿着固定的路径行进，从而把水泥袋从起始点运送到终止点。2 路径规划由于手爪转动轴与大臂和小臂都垂直，路径规划只考虑大臂和小臂即可，即研
机械工程与自动化 2018年3期2018-06-04
- 形近字的字理解析之“采”与“采”
。从“爫”的字与手爪的动作有关，如“觅”，用手爪翻扒才能找见；“舀”，用手爪从臼中舀取；“妥”，用手安抚，使女安妥；“孚”，手抱幼子，加旁组成“乳”就是手抱着孩子正在哺乳。“采”的上部“爫”的古文字明显看出是从上往下伸开的手爪形，若独立成字则写成“爪”。如果是手横向抓取则写成“彐”，名称为“横爪”。如“彗”，古文字像手持两束竹子的枝叶（竹扫把）在清扫，本义是扫帚，故“彗星”俗称“扫把星”；“寻”“彐”和“寸”都是手形的变写，成人两臂伸展的长度约八尺，古代用
小学语文教学·会刊 2018年3期2018-05-30
- 机器人欠驱动手爪驱动控制器设计
164）0 引言手爪作为机器人末端执行机构的关键组成部分，其相当于人类的手，主要用于对工具或者工件进行握持和操作，承担着重要的操作执行功能。目前机器人手爪正朝着从简单到复杂，从笨拙向灵巧的方向发展，欠驱动手爪作为一种欠驱动机构的仿人机器人手爪，人手是其研究对象与灵感来源，属于多指手研究领域，目前被诸多研究者应用到机器人研究中。中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所对欠驱动手爪的研究工作已开展了多年，成功研制出了多种类型机器人欠驱动手爪，拥有多项发明
制造业自动化 2017年12期2018-01-23
- 中科大机器人柔性手爪在机器人世界盃上获奖
研发的机器人柔性手爪获得唯一的“最佳操作奖”。据中国科学技术大学机器人實验室主任陈小平介绍，获奖的机器人柔性手爪採用刚柔合一、电气互补的设计原理，突破了刚性手爪的局限性，显著提高了手爪与被操作物体表面之间的贴合度。与现有各种刚性、软体手爪相比具有更强的适应性，可操作更多不同形状、大小和表面特性的物体，具有极广阔的应用前景。
荣誉杂志 2017年7期2017-08-23
- 压铸机周边取件手的设计
体机身横行前进到手爪能完全夹取产品的料柄时，手爪夹紧。夹取完后手臂旋出至后退限，手爪有一个90°的翻转过程，然后松开手爪将压铸件放至传送带。2 蜗轮连杆机械手的组成和特点蜗轮机械手是由底座、横行机构、取出机构组成。连接电机的减速箱固定安装在工作面板的下方作为一个整体套装在横行导杆上；取出机构的支撑杆安装在工作面板上并和手臂连接以起到支撑手臂的作用，主动杆与主动轴和手臂连接，带动手臂和支撑杆进行运动，取件机械手的取出机构各关节点均为转动副。3 蜗轮连杆机械手
时代农机 2017年12期2017-03-09
- 轮毂烘干线固定装置设计与实现
麻烦。此设备采用手爪从后部抓取，用气缸拉到竖直位置并用电磁铁固定。这样避免了对生产线本身进行改动，也考虑了周边环境，能够在较小空间内对烘干架进行定点固定。设备结构如图3所示，由导轨、滑块、与滑块连接的抓取设备、气缸组成。其中，手爪部分由电机驱动。设备放置于电气柜上方，在电气柜靠近烘干架一侧，接近烘干架最下端位置放置一电磁铁，用于配合手爪进行烘干架的固定，实现三点固定（铰接点、手爪、电磁铁三点固定）。图3 设备整体结构设备的工作流程如图4所示。图4 设备工作
制造业自动化 2016年2期2016-11-29
- 基于数控机床(CNC)半自动线的工业机器人设计
料:当取料和放料手爪都没料，此时呼叫取料子程序。(2)机器人放料:当取料手爪没料，放料手爪有料时，此时呼叫放料子程序。If Not (GetInp (pD，8))and (GetInp (pD，9))Then'没素材，需取素材Call TakematerialEnd If注释:InPD8 取料手爪传感器InPD9 放料手爪传感器(3)机器人进CNCA 机台:当机器人取料手爪有料、放料手爪没料、CNCA 门开到位、CNCA 准备好、自动正常，这些所有信号满足
机床与液压 2015年9期2015-04-25
- 三指形旋转手爪的设计与实现
器人末端执行器（手爪）是针对特定任务、特定被夹零件而设计的，手爪的通用性是装配机器人柔性的重要体现［1］。常用的二指或三指型手爪，依照抓手手指的运动方式分类，有平动和张角旋转两种。平动方式的二指手爪，手指运动范围较小；张角旋转方式的手爪，手爪指尖在运动过程中不能保持在同一高度，夹持细小物体时，对手爪运动控制要求高。三爪自动定心卡盘采用圆锥齿轮副和平面螺纹副来实现增力夹紧，机床切削加工一般都是通过三爪、四爪卡盘夹持工件，其动作也都半依靠手动来实现，不但费时，
机电信息 2015年12期2015-03-14
- 自适应4点同心手爪机构研究设计
气缸驱动的4点式手爪，其抓取力度可调，可抓取工件的尺寸范围大，而且对空间要求小，不会与机床产生干涉，方便手爪出入机床。但传统的4点式手爪中的4个接触点很难保证4点同心，对零部件加工和装配精度要求极高，而自适应4点同心手爪增加了一个旋转关节，在旋转关节上的2个接触点可以自动适应工件的形状，手爪4点圆心的位置则由另外2个固定接触点确定。1 自适应4点同心手爪的结构组成如图1所示，自适应4点同心手爪由手爪臂、旋转关节、接触轮等组成。手爪臂上有2个限位点，可以限制
机械工程师 2014年12期2014-12-23
- 机器人手爪的功能分析与设计研究
执行机构，机械人手爪自然在各行各业中不可缺少、大显身手。机器人手爪的功能是否完善、性能是否可靠、工作是否安全将直接影响机器人机械性能的好坏和工作效率的高低，研究机器人手爪的功能要求和设计要点，对推广工业机器人的运用，提高工业机器人的性能，最大限度发挥机器人的效率，具有重要的指导意义。2 功能要求机器人手爪功能是机器人在接收到抓取工件信号后，按指定的路径和抓取方式，在规定的时间内完成工件取放动作的功能性参数。机器人在抓取工件的过程中，为保证抓取工件的可靠性，
中国新技术新产品 2014年18期2014-11-16
- 纸基摩擦片送料机械手的设计分析
种旋转式的气缸与手爪相互独立的工件运输机械手，提高了纸基摩擦片的制备效率和质量。为提高摩擦片落料的准确性，在硬件方面利用虚拟样机技术在Adams中对其手爪进行动力学分析和参数优化;在软件方面建立了模糊自适应PID控制器，大幅度改善了中心轴驱动电机的动态性能。机械手;模糊控制;Adams湿式纸基摩擦片由湿式摩擦纸和钢制芯片构成，是湿式离合器非常重要的零部件之一［1－2］。其主要功能是保证发动机扭矩的顺利传输以及传输过程中湿式摩擦片和对偶摩擦副的接合平顺，降低
重庆理工大学学报(自然科学) 2014年3期2014-06-27
- 数控机床上下料用工业机器人的手爪设计
一般称之为机器人手爪。进行机械加工的工件是多种多样的，不同的工件需根据其材料、结构和加工工艺设计不同的手爪，手爪中辅以气动、液压、传感器等技术，来满足工件自动上下料的要求。手爪的结构、性能如何往往决定整个工艺方案的成败，所以方案设计必须执行设计依据收集、设计方案制定和方案论证的设计流程。下面就以某设备上的壳体加工过程为例，对其进行自动上下料的机器人手爪开发过程予以说明。1 手爪设计的工艺条件及相关要求（1）工件：某设备壳体为铝镁合金铸件，如图1所示。（2）
机电信息 2014年12期2014-03-06
- 工业机器人码垛手爪的结构设计
）工业机器人码垛手爪的结构设计刘 勇，陆宗学，卞绍顺（连云港杰瑞模具技术有限公司，江苏连云港 222006）介绍了一种适用于大尺寸料袋的机器人气动手爪。为了提高设计效率和可靠性，首先在Solidworks中建立三维模型，并采用有限元仿真插件simulation进行仿真，仿真结果和实际操作表明，该手爪结构可靠合理，满足了生产需求。机器人；手爪；Solidworks；仿真机器人的应用普及，提高了生产效率，而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度及降低成本
机电工程技术 2014年2期2014-02-10
- Protos2-2型卷接机组接烟鼓轮旋转鼓槽运动分析
过程中鼓槽与蜘蛛手爪的位置关系分析, 从理论上验证了机组工作过程中旋转鼓槽不会与蜘蛛手爪运动发生干涉. 该分析方法可为接烟鼓轮改进设计提供指导.Protos2-2型卷接机组; 接烟鼓轮; 旋转鼓槽; 运动分析Protos2-2型卷接机组是目前世界上最先进的卷接机组之一, 在未来几年将成为我国卷烟行业的主力机型. 它采用了双烟枪技术, 大幅提高了卷烟生产速度. 其接烟鼓轮需要同时接收2根双倍长度烟支, 接烟过程比单烟枪卷接机组复杂很多[1]. 本文利用Mat
湖南文理学院学报(自然科学版) 2013年1期2013-05-13
- 新型气胀手爪的研制
搬运要求的多功能手爪，下面介绍基于凸轮摆杆结构的新型气胀手爪的研制过程。1 研究内容分析1）操作对象在本实际项目中，机械手爪需要搬运的对象为纱锭，重量为5.5公斤，高290mm，直径230mm,纸筒内径 67mm（具体尺寸如图1所示）。由于产品的特殊性，严禁损坏纱锭外表面，要求抓取形式必须是内胀式，且不能破坏纱筒内壁结构。这就要求手爪有更小的体积以及更牢固的抓取方式。由于纸筒上端有翻边，直径仅为57mm，考虑到定位的难度，实际要求手指收拢与张开的直径差至少
制造业自动化 2012年16期2012-04-10
- 换刀机器人手爪的设计与仿真
13）换刀机器人手爪的设计与仿真顾寄南，师二产，胡典传（江苏大学 制造业信息化研究中心，镇江 212013）0 引言随着工业生产逐步向自动化、智能化方向不断发展，工业机器人在制造业领域的需求也在不断增加。广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。机器人手爪作为机器人关键零部件之一，它是机器人与环境相互作用的最后环节和执行部件，其性能的优
制造业自动化 2011年7期2011-05-11
- 三手指空间手爪基于抓握力的模糊自适应控制
30)三手指空间手爪基于抓握力的模糊自适应控制张庆利1， 倪风雷1， 朱映远1， 谢宗武1， 刘宏1，2(1.机器人技术与系统国家重点实验室，黑龙江哈尔滨，150001;2.德宇航中心机器人及机电一体化研究所，慕尼黑，82230)针对空间手爪在抓握目标物体的过程中，因接触碰撞而产生的扰动力可能会造成机械臂抖动和初始位姿改变，甚至将目标物体弹出捕获区，造成捕获失败的问题，提出了基于抓握力的模糊自适应控制策略，以削弱在抓握过程中因接触碰撞产生的扰动力，减小对机
电机与控制学报 2011年4期2011-02-10