大臂
- 基于ABAQUS拓扑优化的SCARA机器人大臂优化设计*
SCARA机器人大臂进行拓扑优化,在大臂外型尺寸固定不变的情况下去除多余部分材料,使其质量降低20%,结构前三阶固有频率提升,结构变形量降低。宋浩等[7]提出了一个6-DOF工业焊接机器人的静态动力学分析和拓扑优化方法,并最终验证了利用相关软件进行结构设计和拓扑优化的可行性。管贻生等[8]提出工业机器人的结构分析和优化设计方法,最终优化后机器人的总静态变形减少78.1%,并且在质量增量只有6%前提下实现五阶固有频率提高49.06%,这意味着在完成拓扑和结构
机械研究与应用 2023年6期2024-01-12
- 大臂耦合运动串级PID复合控制方法研究
的影响，但台车的大臂采用下三角结构，把大臂俯仰和摆动两个运动耦合在一起，自动模式下的大臂运动控制成为一个难题，因此研究机械臂在自动模式下运动控制的稳定性、可靠性具有重要意义。针对液压机械臂的控制，国内外很多公司和研究机构都进行了一定的研究工作。欧洲对智能型凿岩台车的研究起步较早，其中挪威的Bever Control公司所开发的凿岩台车大臂两个油缸分开单独控制，一个油缸控制大臂俯仰动作，另一个油缸控制大臂的摆动动作，结构上不存在耦合情况，控制相对简单[5]。
机床与液压 2023年22期2023-12-20
- 轮式装载机国内首个国产大臂在准能集团通过验收
机国内首个国产化大臂顺利通过性能验收。国产化大臂由中冶京诚矿山装备有限公司为准能集团L2350 轮式装载机量身定制，是连接装载机前机架与铲斗的重要部件和工作机构的重要执行元件，是70t 级别轮式装载机具有完全自主知识产权的国产化大型配件，选用高韧性、耐冲击的高强度合金钢制造材料，其形状、所有安装配合尺寸与原件一致，质量和使用性能完全满足矿山生产需求，标志着国产化大型结构件的技术能力及可靠性迈上新台阶。同时，该国产化大臂使用后，与进口产品相比预计降低采购成本
矿山安全信息 2023年29期2023-09-19
- ZL101A铸造铝合金机器人大臂断裂失效分析
铸造铝合金机器人大臂在使用过程中发生断裂，大臂环形连接套外壁有明显的撞击痕迹。送检的铝合金大臂断裂样品，断口大部分已缺失，无法复原开裂断口的整体形貌。本文对ZL101A铸造铝合金大臂断裂失效件的化学成分、表面硬度、断口形貌及显微组织进行检测，分析推断其断裂的原因以及开裂形成机理。2 宏观检测铝合金大臂材料合金代号为ZL101A，该铝合金大臂采用熔模铸造，未经变质处理，大臂表面经过喷砂处理及涂漆保护。机器人设备使用过程发生大臂断裂，在大臂环形连接套外壁位置有
金属加工(热加工) 2023年2期2023-02-27
- 滑轨伸缩式跨越架的研发
选择4.1 封网大臂结构形式现有跨越架设计方案多种多样，常见的封网大臂形式有旋转、吊桥式、单侧伸缩。吊桥式跨越架人为控制双侧吊臂，采用插接的方式进行对接，在实际实施过程中，两侧难以保持同步，若实施过程中对接出现差错，则封网时间远远超过铁路部分所要求的时间。旋转式跨越架是先将封网杆悬挂在旋转臂下滑车里，然后旋转臂转动就位，直至旋转臂另一端搭在铁路对侧跨越架替上并可靠连接固定，最后采用拉索将封网杆拉开固定。但是单一的整体结构导致在使用过程中存在一定变数，若跨距
建筑机械化 2023年1期2023-02-24
- 一种上下料机器人的静力学仿真与整机模态分析
其中机械臂主体由大臂、大臂电机、小臂、小臂电机、末端翻转电机和末端执行机构等构成。转台主要由底部电机驱动，转台上安装大臂电机，大臂电机驱动大臂转动，大臂末端安装小臂电机，小臂由小臂电机驱动，小臂末端与末端执行机构连接。通过末端执行机构实现零件的夹取，通过底部电机、大臂电机、小臂电机的相互配合实现机械臂的运动，从而完成待加工工件的上下料过程。1.2 上下料机器人主要参数机械臂的大臂长度为900 mm,小臂长度为850 mm,最大伸长量为1 580 mm，各关
机械工程与自动化 2022年5期2022-10-28
- 破拆机器人臂系动态特性及能耗分析
夏连鹏等对挖掘机大臂提出了三腔液压缸的设计，通过连接蓄能器实现了能量回收利用；李培等人设计了一种由换向阀、液压马达、发电机和蓄电池等构成的能量回收系统，实现了大臂能量回收。上述研究仅单一地提升了系统位置精度或者回收了能耗，未充分考虑整机的动态特性及相互之间的耦合关系。为了充分验证耦合设计对系统位置精度和动态特性的影响，作者首先基于ADAMS软件建立破拆机器人机械系统，然后基于AMESim软件搭建常用的阀前补偿负载敏感系统驱动破拆机器人；通过将油缸位移反馈到
机床与液压 2022年17期2022-09-21
- 桌面型机械臂结构设计与分析
架、小臂连杆、后大臂、腕部下平行杆、前大臂、三角连接件、小臂、腕部上平行杆以及腕部[2].原动件为前大臂和小臂连杆.小臂连杆主要带动小臂做俯仰运动，前大臂则带动上、下腕部平行杆做俯仰运动[3].图1 机械臂运动简图和总装图2 机械臂运动仿真在设计过程中，虽然严格按照机械臂的设计方案执行，但是并不能保证机械臂的结构和尺寸完全合理，在满足关节旋转角度的情况下，构件之间是否存在干涉问题，需要进一步验证.运用运动仿真检验机械臂在最大延展状态下是否存在干涉，如果存在
吉林化工学院学报 2022年3期2022-08-10
- 轻质液压机械臂的机构优化
5.1 kg， 大臂工作角度为80°， 小臂工作角度为120°。 目前国内研究的轻质液压机械臂的载荷质量较小且关节转动范围不大。 针对以上问题， 山东大学机器人研究中心设计开发了一款轻质液压机械臂。 该机械臂自身质量为20 kg， 预计达到最大负载30 kg， 大臂工作范围为0°～180°， 二臂工作范围为-153°～0°， 小臂工作范围为-76°～72°。为了达到轻质液压机械臂预期转角范围及负载目标，本文中对山东大学研发的轻质液压机械臂进一步优化设计，在
济南大学学报（自然科学版） 2022年4期2022-07-05
- 基于ANSYS Workbench的码垛机器人大臂静力学分析
试了其工作性能。大臂作为码垛机器人的关键零部件之一，其结构强度与运动惯性影响着码垛机器人工作过程中的控制精度。本研究以某型四自由度码垛机器人为对象，基于性能参数利用UG和ANSYS Workbench软件设计大臂结构并进行了静力学分析。1 码垛机器人整体结构设计1.1 码垛机器人性能参数码垛机器人常见的驱动系统有3种类型：气压驱动系统、液压驱动系统和电机驱动系统。相比前两种，电机驱动系统具有结构紧凑、启动时间短、控制精度高、无累积误差、维修方便、寿命长等优
河南工程学院学报(自然科学版) 2022年2期2022-06-21
- 自控飞机气缸销轴受力分析及疲劳校核计算
技术建立自控飞机大臂起升机构的动力学模型，应用ANSYS 刚体动力学模块Rigid Dynamics进行仿真分析，获取满载工况下大臂在起升、水平、下降整个运行周期过程中的气缸销轴反作用力时间历程曲线，取曲线上的最大值对气缸销轴进行应力分析和疲劳校核计算，以及安全性评价. 基于虚拟样机技术的刚体动力学分析，减小了传统设计计算带来的误差［3］，为游乐设施销轴的设计计算提供了参考.1 大臂起升机构运行原理自控飞机主要是由机械系统、大臂升降系统和旋转驱动系统组成，
渤海大学学报（自然科学版） 2021年3期2021-12-27
- 工业机器人机械臂的结构优化
与底座相连的工业大臂和上端的工业小臂，小臂结构占据的体积面积较小，基本都在空中进行工作，并且在结构安装的过程中，需要大量的螺栓进行连接，在结构优化的工作量较大，对小臂进行优化的意义不是十分重要。工业机器人大臂结构在整个工业机器人中所占据的体积面积较大，所连接使用的螺栓较少，虽然也属于中空的结构，但是依旧需要进行大量的优化。综上所述，对于研究的工业机器人来讲，需要优化的结构空间部位较多，需要进行详细并深入的研究。1.2 工业机器人大臂负载的分析在六自由度工业
商品与质量 2021年41期2021-12-04
- 视觉-激光混合式3D测量方法及自动装配研究
[4]。在基座与大臂的装配过程中,基座的孔位与大臂的螺纹孔对齐是基座装配过程中的关键工艺。传统手工装配方式效率低下且产品质量不一。视觉装配机器人可以有效解决上述问题。采用装配机器人代替人工可以提高效率,降低劳动强度[5,6]。Liu等[7]利用3个显微摄像机和力传感器实现了长圆柱构件的位姿对准。徐远[8]等采用力反馈和两次视觉定位的方法,实现了机器人定位精度由粗到细的改进。这些方法完成了位置定位和单一方向的角度校准,考虑到在实际生产情况下,需要对装配工件六
南京理工大学学报 2021年5期2021-11-11
- 基于ANSYS的六自由度机械臂轻量化研究
臂最关键的部位是大臂(如图2所示)，承载的各种应力最大，在实际应用过程中最容易出现开裂、变形和抖动等故障。为了实现对机械臂的轻量设计，并解决其在工作过程中出现的抖动问题，在保证大臂现有性能不变的基础上，根据大臂对质量、强度和动态特性的需求，本文设计了多因素多水平的正交试验。图1 六自由度机械臂图2 机械臂大臂结构正交试验法是科研人员近年来使用较多的一种求解最优的方法，其优点是可以降低试验或仿真的工况数量，而且不影响求解的精度[13]。传统的正交试验法对所有
机械工程与自动化 2021年5期2021-10-11
- 六自由度机械手静力学分析
得六自由度机械手大臂和小臂刚度、应力、应变云图,验证六自由度机械手零部件的合理性,为后续设计和改进提供数据参考。2 力学理论根据六自由度机械手受力情况,其零部件受力后变形为弹性变形,不应出现塑性变形。由此,仿真分析中涉及弹性力学平衡微分方程、几何方程和物理方程[10]。2.1 平衡微分方程平衡微分方程为:(1)式中:σx、σy、σz为主应力;τxz、τyz、τyx、τzx、τxy、τzy为切应力;x、y、z为单位体积上作用的体积力F在三个坐标轴上的分量。2
装备机械 2021年3期2021-10-11
- 自控飞机大臂刚柔耦合动力学分析及疲劳寿命计算
起升和下降动作由大臂完成，大臂是自控飞机的主要承载部件，承受频繁的交变载荷，疲劳破坏是大臂失效的主要原因，因此对自控飞机大臂进行疲劳校核就显得尤为重要[2]。基于ANSYS Workbench有限元软件平台，在对大臂载荷特性分析的基础上，利用虚拟样机技术进行仿真分析，一般情况下，将机械系统中的构件当做刚性体来分析，当关注主要部件大臂在运行过程中的应力变化时，需要把大臂构件定义为柔性体[3]。因此建立自控飞机大臂起升系统的刚柔耦合的动力学仿真模型，在满载起升
环境技术 2021年4期2021-09-11
- 轴承环抓取机器人的运动与受力分析*
针旋转180°，大臂下降520 mm(图3)，假设原机械手末端坐标为(0，0，0)，则完成后的点坐标为(-3240，0，-520)。图3 机械臂空间位置经过设计，将机器人的末端执行机构的运动情况分为加速、匀速、减速三个阶段，针对本次工况，将机器人分为基座、立柱、大臂、小臂、机械手五大部分，并在连接处添加关节。通过查阅相关资料，确定末端的最大速度为1300 mm/s[12]。在机械手的末端添加末端测量，进行运动学的研究。其速度曲线图如图4所示。图4 速度曲线
现代机械 2021年4期2021-09-03
- 基于小型锚杆钻车的锚钻系统关键技术研究
为例,介绍的锚护大臂锚钻系统结构布置合理,集成度高,稳定性好,并且搭载电液控制系统及健康诊断监控系统,适应性强,减时省力,能够满足今后煤机产品智能化发展的要求。1 锚钻结构姿态分析锚护大臂结构如图1所示,主要包括铰接座、大臂伸缩套筒、举升油缸、站人平台、升降套筒以及钻架等。采用模块化设计,左右对称,具有多自由度、高集成度,能够实现锚护大臂的前后左右倾斜摆动、两级伸缩功能、锚护钻架多角度自由旋转、内侧站人平台高度调节等多种动作。在锚护大臂的前端铰接座上依次连
山西煤炭 2021年3期2021-08-17
- 重车调车机大臂抬落类型分析
进一、重车调车机大臂抬落机构概述重车调车机大臂机构主要由臂体、抬落驱动机构、液压系统组成。臂体负责重车调车机工作时，对敞车的牵引和推送工作；抬落驱动机构负责将臂体抬起和放落，旋转角度一般90度左右；液压系统负责为抬落机构提供动力。根据驱动机构的不同，将大臂抬落机构分成了两类。一类是平衡油缸配合摆动油缸实现大臂的抬落，简称油缸式（如图1）；另一类是配重体配合摆动油缸实现大臂的抬落，简称配重式（如图2）。在翻车机系统中工作时，结构主要由牵车臂体、抬落机构、液压
中华建设 2021年4期2021-04-23
- 拨车机大臂俯仰系统去液压改造
机液压系统是实现大臂起落、车钩释放、定位制动、车臂平衡的动力装置，在翻车机的运行中占据举足轻重的地位。但拨车机液压系统经常会出现渗油、漏油现象及液压系统各液压元件调节困难、运行不可靠等问题。1 设备概述拨车机是翻车机卸车系统的一个重要组成部分，它是翻车机卸车系统卸车效率的极为关键的设备。拨车机大臂俯仰机构和提、插销系统是拨车机牵、接车的重要组成部分，是翻车机卸车系统中一个关键的作业环节。目前大重集团公司（大连）提供的拨车机设备的大臂俯仰机构主要采取齿条油缸
商品与质量 2020年35期2020-11-06
- MD1200-YJ码垛机器人大臂的多目标轻量化设计
重载码垛机器人的大臂零件为研究对象，对其进行多目标轻量化设计，在保证其强度、刚度和振动稳定性满足要求的情况下，使其质量最小。文献[2-4]涉及的机器人工作速度较低、负载较轻，大多是基于静力学分析，以强度和刚度为约束条件，以质量最小为目标的优化设计。然而，对于工作在高速、重载工况下的码垛机器人而言，动载荷变得不可忽略。如果将码垛机器人连同负载看作一个多自由度振动系统，该系统会受到惯性力、关节力以及重力等动态激励力的作用。当系统所受激励力的频率接近或达到系统固
食品与机械 2020年10期2020-11-06
- 基于ANSYS Workbench 的送料机器人机械手静力学分析
力学分析，得到其大臂和小臂的应力、应变云图。不但证明了机械结构的可靠性，也为相关的部件的设计制造提供了设计依据。图1 送料机器人整体示意图1 静力学模型的建立图1 为将送料机器人机械手用CATIA 将模型导入到ANSYS Workbench 中[2]。2 网格划分网格划分是有限元分析的关键步骤之一，直接影响到计算结果的精度和正确性。本文采用自由网格划分，如图2、图3 所示。图2 小臂的网格划分图3 大臂的网格划分3 大臂和小臂的静力学分析其分别有两个工作极
科学技术创新 2020年32期2020-11-05
- 基于模糊PID 的掘锚一体机控制系统的设计及应用
确采集掘锚一体机大臂的截割位移、垂直摆角等参数，实时获取掘锚一体机的电机工作电流、电机温度以及液压油压力等参数。根据掘锚一体机功率分配原则，要求掘锚一体机截割功率为其额定功率的85%，即对应掘锚一体机最佳截割电流值为135 A。也就是说，当截割功率为其额定功率的85%时既可满足掘锚一体机的截割要求，又可为其保留足够的功率余量，以确保其使用煤层或者岩层硬度的变化[2]。在理论计算的基础上，得出不同煤岩层硬度下截割速度与截割深度和截割电流之间的关系如表1 所示
机械管理开发 2020年11期2020-04-15
- SCARA 机器手的转动惯量分析
其伸缩运动中随着大臂转角的变化，机械手各个手臂线速度和角速度均要发生变化, 从而转动惯量要发生变化。而转动惯量是直接影响系统动态性能的一个重要参数, 必须对scara 机械手的转动惯量进行分析计算, 以确定它对运动控制系统的动态性能影响程度, 这也是选择电机必须要考虑的问题。由于scara 机械手的平面关节连杆机构运动的复杂性, 不能通过各连杆转动惯量单独计算然后叠加的方法来直接计算总的等效转动惯量, 本文利用整个系统的动能守恒，将三连杆在不同位置处的转动
科学技术创新 2020年1期2020-03-26
- 8750-65型吊斗铲大臂主绷绳更换工艺
平台、外部结构、大臂及铲斗等4大部分组成。其中大臂为桁架结构，总重约为330 t，长度约为110 m，顶端距地面高度约为70 m，与水平面夹角为34°，大臂顶端通过4根直径3.75英寸的主绷绳固定在三角架顶端，根部通过横穿销子固定在回转平台前端上。自吊斗铲投入使用至今，共更换过2次大臂主绷绳，时间分别为2014年4月和2018年3月。第1次更换主绷绳是在主绷绳正常断丝情况下实施的，按照设备制造厂家原设计更换工艺即可操作；第2次更换主绷绳是在主绷绳严重断丝情
露天采矿技术 2020年1期2020-03-25
- 基于焊接工艺的悬臂式重载码垛机械手
影响。运动机构由大臂、小臂和两连杆组成的平行四边形连杆机构Ⅰ组成，由两个伺服电机分别驱动大臂和一个连杆作回转运动，在连杆机构的作用下小臂作相应运动。平衡机构由两个平行四边形连杆机构组成，基座、大臂、平衡连杆1和V形架组成平行四边形连杆机构Ⅱ；小臂、手爪安装座、平衡连杆2和V形架组成平行四边形连杆机构Ⅲ。平衡机构使得机械手运动时保持手爪安装座底端始终水平，即机械手末端执行器的工作位姿始终保持不变[8]。考虑到生产线布局和空间的限制，与以往的码垛机械手不同，该
山东理工大学学报（自然科学版） 2020年2期2020-01-09
- 基于ANSYSWorkbench的焊接机器人的性能分析
包括基座、腰座、大臂、肘关节、小臂、手腕翻转和手腕旋转部分。立足于机器人运动特性和样机结构特性，在保证全面准确地反映部件的刚度以及不影响所要求的分析精度下，对机器人的三维模型进行适当简化，从而节省大量的分析时间，避免资源的浪费[3]。本次有限元简化模型（图2）对机器人的电动机以及一些不影响分析精度的特征如圆角、倒角、螺纹孔等进行了简化。由于结构上的限制，焊接机器人有一定的工作区域（图3），工作过程中机器人各部分配合运动，从而产生不同的姿态，因此我们在研究机
河北工业大学学报 2019年4期2019-09-10
- 船舶起重臂自动预警装置技术研究
相当大，对于吊车大臂顶部与桥面之间的距离凭借肉眼观察，难以保证观测数据的准确性，多次出现吊臂碰撞桥面的擦伤。为了使桥桩保护施工安全可靠的运行，特设计一种起重吊装自动预警装置，用于起重吊装的安全辅助。以声音或屏幕显示，直观地告知操作司机吊车大臂顶部与桥面之间的距离，解除了操作司机及起重指挥人员肉眼观测吊车大臂顶部与桥面之间距离的误差，大幅度降低了吊车大臂顶部与桥面接触的可能性，确保桥桩保护安全施工。2 起重吊装自动预警装置2.1 起重吊装自动预警装置设计方案
中国设备工程 2019年9期2019-06-03
- LH514E电动铲运机大臂油缸断轴分析
近期相继发生2起大臂油缸断轴事故，对正常生产造成很大影响。1 举升机构举升机构液压系统如图1所示，变量泵（P3211）将液压油输送給液压控制的铲斗主阀（V2201），最大液压油压力为29.5 MPa（295 bar）。铲斗的液压先导压力用比例伺服阀控制，而比例伺服阀由驾驶室内右侧的控制摇杆通过车辆控制和管理（Vehicle Control and Management，VCM） 控 制 。VCM系统处理输入和安全条件，当安全时，VCM控制比例伺服阀打开，让
设备管理与维修 2019年4期2019-05-16
- 巷修机反铲挖掘大臂的损坏原因分析及改进设计
装载物料过程中，大臂下部与中间臂油缸铰接的位置，频繁发生焊缝开裂，进而导致中间臂油缸与大臂的连接销轴断裂的故障，但按照现有现有文献提供的方法对其进行静力学有限元分析，结构强度完全满足使用要求[1，2]。本文将针对这一问题，从材料，焊接过程，以及强度校核方法等方面着手对这一具体问题进行全面剖析，进而找出故障原因，并给出改进建议。1 故障原因分析该型号巷修机反铲挖掘装置如图1所示，主要由大臂、大臂油缸、中间臂、中间臂油缸、斗杆、斗杆油缸、铲斗、铲斗油缸、连杆Ⅰ
煤炭工程 2019年1期2019-02-19
- 集装箱正面吊大臂优化设计
。而集装箱正面吊大臂的力学特性决定了该设备的适用范围和作业效率，因此优化正面吊大臂举升系统成为各生产企业关注的课题。一、正面吊臂架结构集装箱正面吊的大臂举升系统主要由伸缩臂、基本臂及伸缩油缸等组成，如图1。由于差动的需要，举升油缸都采用了活塞缸形式，伸缩油缸的液压油在活塞杆中部通过，克服了使用软管维修困难的缺陷。伸缩油缸的缸筒与伸缩臂通过螺栓固定在一起，活塞杆通过销轴与基本臂铰接在一起，可以吸收一部分冲击。由于基本臂的一端固定在车架上，伸缩油缸的伸缩就可以
物流技术与应用 2018年9期2018-09-25
- 基于拓扑优化的工业机器人结构设计*
工业机器人本体的大臂作为分析对象，采用多目标的拓扑优化方法，通过动力学分析获得大臂在整个工作空间内的极限载荷，选择结构刚度和前几阶固有频率的提高作为优化目标。1 大臂的结构与特性分析1.1 结构说明在串联型工业机器人（如图1所示）的结构中，大臂承担了机器人了肩部、小臂、腕部和负载全部重量，且其结构为细长型，与其他部件对比，其刚度和动态特性对末端执行机构精度影响较大，对其刚度和动态特性要求高。1.2 强度分析和模态分析图1 工业机器人CAD模型工业机器人在实
机电工程技术 2018年7期2018-08-07
- 袋装水泥装车机械手结构强度分析
互协同配合控制两大臂转动预定角度，进而带动连接在大臂上的两小臂运动，最终使安装在小臂末端的搬运厢到达预定位置，而安装在搬运厢上方的伺服电机控制搬运厢转动预定角度，最终使袋装水泥按照码放要求到达指定位置，从而实现机械臂接取、平移、推送等一系列动作，机械臂总体结构如图1所示。图1 机械臂整体结构图小臂长度为1 200 mm，大臂长度为650 mm，机械臂安装的两基座中心距为1 000 mm。大臂外壳选用(120×60×4)mm空心结构钢，小臂外壳选用(120×
机械工程与自动化 2018年3期2018-06-04
- EC700B挖掘机大臂开裂的修复
掘阻力较大，所以大臂、小臂和铲斗（如图1所示）阻力都很大。六台挖掘机作业周期长、强度大，当使用20000h后，大臂与大臂油缸连接处（中轴处）均不同程度出现开裂，严重影响了矿山正常生产。基于生产急需、备件价格超高等实际情况，经过认真分析研究，终于解决了这个问题。图1 液压挖掘机工作装置图2 大臂结构及受力特点大臂是挖掘机工作装置的重要组成部分。大臂为中空箱型密封式的焊接结构，其左右对称。由于大臂承载负荷大且复杂，所以大臂为高强度优质钢板焊接而成［2］，一般主
铜业工程 2018年2期2018-05-13
- CDC-16道岔捣固车大臂晃动原因分析及预防措施制订
。2.1 保养时大臂伸缩定位轴需要调整，如图1图1 每个大臂上有7个调整片（上侧3个、内侧4个）。总共14个。2.2 耐磨板之间磨损间隙增大引起的晃动，如图2图2 耐磨板之间的摩擦主要产生在如图的①、②、③、④四个部位。2.3 固定大臂轴承的磨损引起的欢晃动，如图3图3 由于长时间使用，在不同的温度环境下，轴承产生的变形量不同，使得轴承与衬套间的间隙也不一样，久而久之，轴承造成磨损，从而导致晃动增大。2.4 大臂轴承孔内的衬套以及上下平垫的磨损引起的晃动，
商品与质量 2018年45期2018-04-15
- 四轴冲压工业机器人建模与优化设计
，对机器人小臂和大臂进行结构设计，然后运用有限元分析软件ANSYS进行有限元分析，根据结果进行机器人手臂的结构优化设计。1 四轴冲压工业机器人工作原理及建模本文研发的冲压工业机器人主要面向小型冲床上下料，该冲压工业机器人具有4个自由度。其中，大臂的转动采用伺服电机+减速器传动方式；大臂的上下铅垂运动采用伺服电机+联轴器+滚珠丝杠螺母传动方式；小臂的伸缩运动采用伺服电机+联轴器+滚珠丝杠螺母传动方式；小臂末端手爪水平面内转动采用伺服电机+减速器+同步带传动方
重庆理工大学学报(自然科学) 2018年3期2018-04-08
- 智能上肢假肢气动平衡机构的优化设计
。位于肩部的假肢大臂驱动舵机，驱动假肢大臂及以下的结构前后摆动，可以实现整个手臂向后摆动10°，向前摆动90°。为了平衡掉大臂部分重力矩，从而减小假肢大臂驱动舵机的驱动力矩，为假肢大臂设计安装了一种气动平衡机构。气动杆的安装要注意：需满足假肢大臂在其运动范围内无运动干涉、无自锁现象等。通过建立机构数学模型，利用MATLAB获得了气动平衡机构的最优解，即气动杆的最佳安装位置和合适的推力大小，并输出其仿真模型以及优化过程图解。此外依据数据的运动仿真和获得的计算
机械设计与制造 2018年2期2018-03-05
- 移树机大臂机构多目标参数优化及试验
多数移树机都是靠大臂机构来完成树木移植工作的[9-13]。移树机的大臂机构由液压缸驱动，大臂末端带动铲片运动完成树木移植，大臂机构参数决定机构的运动性能和功耗。目前的移树机大臂机构虽然能带动铲片完成树木移植，但是移植过程大臂末端的轨迹不是直上直下，而是沿着移树机前进方向有较大的摆动，这样就增加了功耗和操作难度。目前尚未发现对移树过程中大臂的做功进行研究和优化的报道。本文在大臂机构运动学分析和动力学分析的基础上，以移树过程中液压缸的做功最小和大臂末端轨迹前摆
浙江理工大学学报(自然科学版) 2018年1期2018-01-25
- 基于ANSYS的混联码垛机器人主要部件受力分析
码垛机器人主要由大臂和小臂组成，大臂的摆动与俯仰运动采用2-UPS/U并联构型来实现，小臂串联在大臂上。混联机器人整体刚度好、稳定性好，但并联结构的受力情况较复杂，因此需要对主要部件进行受力分析。采用ANSYS软件对混联码垛机器人的主要部件进行了受力分析，并制造了样机进行验证。混联机构；码垛机器人；受力分析市场上的码垛机器人主要采用串联结构，而串联机器人驱动部分安装在关节处，造成机器人本体笨重、惯量大，且有误差累积[1]。与之相对的并联机器人具有高精度、高
装备制造技术 2017年6期2017-07-31
- 从日常动作中揣摩二胡演奏技巧
带动小臂，再带动大臂，收弓时大臂作为先动点，带动小臂和手腕；运弓要平，直匀，弓子不要向右手后边转动……理解并记住这些名目繁多的动作要领对于老年人来说是件头疼的事情；即使费尽了九牛二虎之力勉强记住了，在实际操作时又常常会顾此失彼。二胡演奏动作讲究的是自然和省力，它与我们日常生活中的很多动作有着相似之处。老年人具有较丰富的社会生活经验，如果我们从日常生活动作中去观察体会和比较，就能较轻松地领悟二胡演奏的动作要领，较快地找到二胡演奏的感觉。一、二胡的持琴姿势是将
老年教育(老年大学) 2017年2期2017-02-20
- 岸边集装箱起重机托架钢丝绳更换系统优化
），小车运行至后大臂末端。1.2 机械房内准备工作（1）吊装新钢丝绳：在机械房内的开阔位置利用室内维修行车垂直起吊新钢丝绳辊筒，解开钢丝绳头并预留适量长度，将新绳头穿过起升钢丝绳出绳孔并牵引至后大臂维修平台。（2）准备换绳工属具（包括常用手持工属具、电焊机、角磨机、接线排、钢丝绳扣等）。1.3 后大臂准备工作（1）手动释放后大臂操作站内张紧油缸压力，使托架钢丝绳松弛。（2）预留适量长度的旧绳头，利用钢丝绳扣和手动葫芦将张紧钢丝绳封锁固定，拆除托架小车上钢丝
集装箱化 2016年7期2016-08-05
- “拧麻花”改为流线型
臂上举压肩拉伸：大臂置于耳后，紧紧压住头部，双手扶着高处的门框或者单杠等，踮脚尖，颈椎与脊柱确保在一条直线，身体略前倾，收下颚，不要仰头。把胸的上部往前压，坚持2分钟。2、上举及左右拉伸：双手交叠，大臂置于耳后紧紧压住头部，向上伸直，收紧下颚收腹，垫脚尖。手臂尽量向上伸展，拉伸到极限坚持2分钟。再向左侧以及右侧各自使劲伸展拉伸，保持身体的紧张度，直到拉到极限保持2分钟。重复几次。3、单手拉伸：单臂置于耳后紧紧压住头部，向上伸展，收下颚收腹，向上拉伸到极限，
游泳 2015年4期2015-10-17
- 矿用装载机工作装置有限元分析及结构优化
工作装置主要包括大臂、小臂、铲斗和油缸等构件。由于直接在有限元软件中建立结构复杂的三维实体相当复杂与费时，故在SolidWorks中建立三维模型后，另存为IGES文件并导入到Hypermesh软件中，并利用软件的几何清理功能完善实体模型。1.2 材料属性的定义装载机的材料主要为16Mn，其密度ρ=7.85×10-3g/m3，泊松比μ=0.3，弹性模量E=206GPa，屈服强度[σs]=345MPa.1.3 网格的划分及部件的连接由于小臂臂身及铲斗主要由4m
制造业自动化 2015年2期2015-07-07
- 地下铲运机称重系统的设计与试验
式中：O1为举升大臂与机体连接的旋转点；O2为举升油缸与机体连接的旋转点；O3为举升油缸与举升大臂连接的旋转点；θ为O1G与重力方向的夹角；α为 O1O2与 O1O3间的夹角；L为大臂、铲斗和物料的质心G到大臂与机架铰接中心 O1的距离；t为时间；J为举升大臂、铲斗和物料作为整体，绕点O1的转动惯量；F为举升油缸的举升力；γ为铲运机横向摆动角度（图中未体现）。▲图1 地下铲运机工作机构力学模型1.2 技术方案及选型由式(1)可知，需要测量的参数有F、θ、γ
机械制造 2015年8期2015-06-12
- 晶圆传输机器人大臂的模态分析及其结构优化
）晶圆传输机器人大臂的模态分析及其结构优化刘劲松，朱杨冰，邱进军（上海理工大学 机械工程学院，上海 200093）0 引言当今社会，作为电子信息产业核心的集成电路（Integrated Circuit, IC）是一个前所未有的具有极强渗透力和旺盛生命力的战略新兴产业，与经济发展、社会进步、国防安全等息息相关[1]。而IC制造装备是IC 产业发展的支柱，制造技术（工艺）的更新和更高性能的IC制造装备的研制在整个IC产业的发展中扮演着技术先导的角色，世界IC装
制造业自动化 2015年14期2015-05-11
- 超高层建筑物内部的塔吊拆除技术
础形式。2）拆除大臂。空中拆除大臂之前，应该将大臂附件全部拆除下来，使之在允许起重量范围内。3 QTZ450 塔吊的安装方案的设计3.1 平面定位QTZ250塔吊布置在M～N轴线之间，塔吊中心距离①轴6 300 mm，距离N轴4 300 mm处，这时两台塔吊的水平距离为20.875 m，见图2。图2 QTZ250与QTZ450平面位置由于现场布置QTZ250塔吊处用于工程的DN500 mm雨水管线、10 kV电缆管线、DN300 mm污水管线、DN250
天津建设科技 2015年6期2015-03-15
- 地下铲运机大臂焊接工装设计
公司)地下铲运机大臂焊接工装设计郭 兵 傅 挺(山东金岭矿业股份有限公司)大臂是地下铲运机工作机构的主要部件之一，连接着铲斗和前机架，同时与翻斗油缸和连杆机构铰接。工作时需要承受多种巨大交变载荷，对制造加工精度提出了较高要求。为了保证焊缝质量和控制焊接变形，针对地下铲运机大臂组件的结构特点、工艺特点和实际加工情况，设计了一套简易的焊接工装，不仅保证了焊接质量，降低了成本，而且在实际生产中应用效果良好。地下铲运机 工作机构 大臂 焊接工装地下电动铲运机主要用
现代矿业 2015年2期2015-03-09
- 焊接机器人的有限元分析与结构优化
伸展为最长时（当大臂与小臂水平时），焊接机器人本身重量在重力、负载等作用下，末端执行器变形的位移量是最大的。因此，此时焊接机器人处于最危险工况，本文以该姿态为分析条件对焊接机器人进行研究[4]。利用SoildWorks与ANSYS无缝连接接口直接将大臂CAD模型导入Workbench中进行分析[5,6]。3）材料定义焊接机器人材料的属性如表1所示。表1 材料属性表4）网格的划分材料参数设置完毕后，运用Soild45单元对焊接机器人的整体进行网格划分，划分后
制造业自动化 2014年20期2014-12-18
- 拨车机平衡装置改造
有翻车机的拨车机大臂原设计存在升降平衡装置可靠性不够的问题，造成拨车机大臂抬起不到位而故障频繁，采用消缺方式也无法彻底消除故障。1 拨车机平衡装置存在的问题1.1 拨车机大臂升降设计原理拨车机大臂升降液压原理如图1所示， 拨车机大臂结构如图2所示。图1 改造前大臂升降液压原理图图2 拨车机大臂结构拨车机大臂在齿条油缸(油压稳定12.0 MPa)和平衡油缸(油压不稳定，抬臂9.0 MPa，放臂5.5 MPa)的作用下完成升降。1.2 拨车机大臂频繁抬起不到位
综合智慧能源 2014年1期2014-09-10
- 细长臂打磨机器人结构设计*
构包括底座部件、大臂驱动部件、小臂和腕部驱动部件、传动部件、打磨电机、打磨头以及拖链部件组成。由于细长臂打磨机器人的主要功能是由电机带动打磨臂完成圆形桶壁的打磨工作，因此需要将电机的旋转运动转换为打磨臂的往复平移运动或者旋转运动。这里选择的多自由度打磨机械手臂包括大臂，小臂和腕部。大臂实现的是平移运动，小臂和腕部实现的是旋转运动，整个机械臂在水平面运动。腕部的端部安装有打磨头，可用于实现长圆柱壳体内壁的打磨。同时被打磨的圆柱形壳体装夹在一个可旋转的小车上。
机械研究与应用 2014年4期2014-07-24
- 焊接机器人大臂有限元分析及拓扑优化*
引言焊接机器人大臂是连接腰座和小臂的重要组成部分，也是影响焊接机器人定位精度的关键要素之一。目前大臂结构设计大多采用相似设计，没有合理科学的理论依据，设计出来的大臂，存在着不是局部结构太结实就是局部结构的强度不够。用实验的方法去验证大臂结构设计的合理性，不仅整体开发周期长，而且成本也相应增加［1］。此外，大臂作为焊接机器人主要支撑部件，必须具备良好的动态特性，这主要由于当大臂发生微小的振动，末端将产生很大的位移响应，导致焊接过程不稳定，影响焊接质量，甚至
组合机床与自动化加工技术 2014年11期2014-06-29
- 管柱移运机械臂液压系统仿真
动液压缸对称位于大臂两侧，液压缸缸体与大臂底座铰接，液压缸活塞杆与大臂连接铰耳相铰接，驱动液压缸即可将大臂由水平位置起升到竖直位置.机械臂末端安装有两个机械手，用来保证起升管柱时机械手能够顺利抓取水平管柱及将其运送到管排架.机械臂的结构如图1所示.图1 机械臂结构Fig.1 Structure of mechanical armAMESim是法国IMAGINE公司于1995年推出的一种基于键合图的高级系统建模、仿真及动态性能分析软件［1］.本文应用AMES
中国工程机械学报 2014年3期2014-05-25
- 基于ANSYS Workbench的焊接机器人大臂预应力模态分析
本。焊接机器人的大臂是整个机器人受力最大的机构，作为机器人的重要部件，其刚度和强度直接影响到机器人的使用精度和寿命。在设计过程中必须保证它的强度和刚度及在运动过程中振动频率的影响。本文在有限元受力分析软件ANSYS下对焊接机器人的大臂进行静力分析，为机器人整体设计和优化提供有效的理论支持。1 模态分析理论基础有限元的模态分析就是建立模态模型进行数值分析的过程。对于一般的多自由度结构系统而言，运动都可以由其自由振动的模态来合成。由于系统结构阻尼主要发生在固定
机械工程师 2014年2期2014-04-21
- 基于midas NFX 某游乐设备的结构分析设计
分析计算1.1 大臂有限元分析本项目采用全中文有限元分析软件midas NFX[2-3]进行计算分析。midas NFX具有丰富的国标材料数据库，自动生成报告书、快速建模等特色功能有效地促进建模及分析速度，提高产品设计效率。●1.1.1 模型大臂是本设备的主要结构，包括旋转座、承重臂、配重臂、座舱臂等部分，模型如图1所示。●1.1.2 网格及材料特性考虑大臂的结构，主要采用板单元，厚度参考设计尺寸。材料采用Q235B，弹性模量2.06x105MPa，密度7
中国特种设备安全 2014年4期2014-01-29
- 螺旋卸煤机旋臂优化设计及改造方案
化分厂螺旋卸煤机大臂对生产需要的缺陷，提出了螺旋卸煤机大臂的改造及方案【关键词】螺旋卸煤机；大臂；设计改造螺旋卸煤机是新疆八一钢铁集团炼铁分公司焦化分厂储煤作业区原煤卸车任务的重要设备，焦化分厂生产的第一道工序，是衡量焦化分厂吞吐能力的关键设备，是保证铁路运输安全、正点、准时的重要生产环节。1.卸煤机旋臂存在的问题炼铁分公司 焦化分厂储煤作业区使用的1#螺旋卸煤机是1986年投入运营时，由于年限卸煤量跟不上，以前螺旋卸煤机作业时间短，1#螺旋卸煤机大臂故障
科学时代·上半月 2013年6期2013-08-22
- 基于SolidWorks 与有限元理论一种机械臂设计方法的研究
s 的材料库赋予大臂材料特性，图2 为对机械臂大臂添加材料的操作。图2 为机械臂添加材料属性最初设计时大臂的外观图如图3。图3 大臂优化前的效果图此时大臂的基本特性参数为(选择材料为16 锰钢):质量1 832 982.3 g，体 积867 099 051.83 mm3，表 面积9 872 049.24 mm2。由于大臂是大体积的多面固体，故采用固体网格对它进行划分，利用COSMOS/Works 网格划分的自适应性来修正网格的误差，避免了繁琐的有限元计算。
机械制造与自动化 2013年1期2013-04-09
- 首矿球团厂除尘器风道改型效果明显
尘布袋进行清理，大臂每转一圈只能对内环、中环、外环布袋分别吹扫，但回转大臂设备老化，运行不到1个月回转连接螺栓就被切断，导致布袋吹扫不干净，布袋除尘效果不理想，烟筒冒烟。该厂技术人员通过深入研究，对风道内翻板进行改造，由原来大臂每旋转一圈只能吹扫一个部位，改为旋转一圈能将布袋全部吹扫一遍。实施后效果明显，大臂旋转时能够统一变风道，大臂上的接点减少后，大臂不再断螺栓，减少故障确保了制粉除尘效果，除尘布袋始终处于干净状态，外排达到标准水平。
四川冶金 2011年3期2011-08-15
- 基于主-从模式的正面吊垂直升降协调控制方法
经常需要同时协调大臂的俯仰与伸缩动作，使吊具在俯仰和伸缩2个油缸的轴线所确定的平面内做垂直方向的运动，以便将集装箱垂直上升或下降到预定高度.由于正面吊的俯仰和伸缩2个油缸共用同1个主油路，且2个油缸的负载存在显著的差异，从而在相同的比例阀开度下进入油缸的流量差别较大，并且2个油缸的流量需要非线性的变化才能满足垂直升降的要求，造成单独依靠驾驶员的人工协调控制难以实现精确的垂直升降运动，降低了操作的可靠性与准确性，并增加了驾驶员的工作强度.因此，研究开发高性能
中国工程机械学报 2011年2期2011-03-16