大臂
- 基于ABAQUS拓?fù)鋬?yōu)化的SCARA機(jī)器人大臂優(yōu)化設(shè)計(jì)*
SCARA機(jī)器人大臂進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化,在大臂外型尺寸固定不變的情況下去除多余部分材料,使其質(zhì)量降低20%,結(jié)構(gòu)前三階固有頻率提升,結(jié)構(gòu)變形量降低。宋浩等[7]提出了一個(gè)6-DOF工業(yè)焊接機(jī)器人的靜態(tài)動(dòng)力學(xué)分析和拓?fù)鋬?yōu)化方法,并最終驗(yàn)證了利用相關(guān)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和拓?fù)鋬?yōu)化的可行性。管貽生等[8]提出工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,最終優(yōu)化后機(jī)器人的總靜態(tài)變形減少78.1%,并且在質(zhì)量增量只有6%前提下實(shí)現(xiàn)五階固有頻率提高49.06%,這意味著在完成拓?fù)浜徒Y(jié)構(gòu)
機(jī)械研究與應(yīng)用 2023年6期2024-01-12
- 大臂耦合運(yùn)動(dòng)串級(jí)PID復(fù)合控制方法研究
的影響，但臺(tái)車的大臂采用下三角結(jié)構(gòu)，把大臂俯仰和擺動(dòng)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)耦合在一起，自動(dòng)模式下的大臂運(yùn)動(dòng)控制成為一個(gè)難題，因此研究機(jī)械臂在自動(dòng)模式下運(yùn)動(dòng)控制的穩(wěn)定性、可靠性具有重要意義。針對(duì)液壓機(jī)械臂的控制，國(guó)內(nèi)外很多公司和研究機(jī)構(gòu)都進(jìn)行了一定的研究工作。歐洲對(duì)智能型鑿巖臺(tái)車的研究起步較早，其中挪威的Bever Control公司所開發(fā)的鑿巖臺(tái)車大臂兩個(gè)油缸分開單獨(dú)控制，一個(gè)油缸控制大臂俯仰動(dòng)作，另一個(gè)油缸控制大臂的擺動(dòng)動(dòng)作，結(jié)構(gòu)上不存在耦合情況，控制相對(duì)簡(jiǎn)單[5]。
機(jī)床與液壓 2023年22期2023-12-20
- 輪式裝載機(jī)國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)產(chǎn)大臂在準(zhǔn)能集團(tuán)通過驗(yàn)收
機(jī)國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)產(chǎn)化大臂順利通過性能驗(yàn)收。國(guó)產(chǎn)化大臂由中冶京誠(chéng)礦山裝備有限公司為準(zhǔn)能集團(tuán)L2350 輪式裝載機(jī)量身定制，是連接裝載機(jī)前機(jī)架與鏟斗的重要部件和工作機(jī)構(gòu)的重要執(zhí)行元件，是70t 級(jí)別輪式裝載機(jī)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)化大型配件，選用高韌性、耐沖擊的高強(qiáng)度合金鋼制造材料，其形狀、所有安裝配合尺寸與原件一致，質(zhì)量和使用性能完全滿足礦山生產(chǎn)需求，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)化大型結(jié)構(gòu)件的技術(shù)能力及可靠性邁上新臺(tái)階。同時(shí)，該國(guó)產(chǎn)化大臂使用后，與進(jìn)口產(chǎn)品相比預(yù)計(jì)降低采購(gòu)成本
礦山安全信息 2023年29期2023-09-19
- ZL101A鑄造鋁合金機(jī)器人大臂斷裂失效分析
鑄造鋁合金機(jī)器人大臂在使用過程中發(fā)生斷裂，大臂環(huán)形連接套外壁有明顯的撞擊痕跡。送檢的鋁合金大臂斷裂樣品，斷口大部分已缺失，無法復(fù)原開裂斷口的整體形貌。本文對(duì)ZL101A鑄造鋁合金大臂斷裂失效件的化學(xué)成分、表面硬度、斷口形貌及顯微組織進(jìn)行檢測(cè)，分析推斷其斷裂的原因以及開裂形成機(jī)理。2 宏觀檢測(cè)鋁合金大臂材料合金代號(hào)為ZL101A，該鋁合金大臂采用熔模鑄造，未經(jīng)變質(zhì)處理，大臂表面經(jīng)過噴砂處理及涂漆保護(hù)。機(jī)器人設(shè)備使用過程發(fā)生大臂斷裂，在大臂環(huán)形連接套外壁位置有
金屬加工(熱加工) 2023年2期2023-02-27
- 滑軌伸縮式跨越架的研發(fā)
選擇4.1 封網(wǎng)大臂結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)有跨越架設(shè)計(jì)方案多種多樣，常見的封網(wǎng)大臂形式有旋轉(zhuǎn)、吊橋式、單側(cè)伸縮。吊橋式跨越架人為控制雙側(cè)吊臂，采用插接的方式進(jìn)行對(duì)接，在實(shí)際實(shí)施過程中，兩側(cè)難以保持同步，若實(shí)施過程中對(duì)接出現(xiàn)差錯(cuò)，則封網(wǎng)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鐵路部分所要求的時(shí)間。旋轉(zhuǎn)式跨越架是先將封網(wǎng)桿懸掛在旋轉(zhuǎn)臂下滑車?yán)?，然后旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)就位，直至旋轉(zhuǎn)臂另一端搭在鐵路對(duì)側(cè)跨越架替上并可靠連接固定，最后采用拉索將封網(wǎng)桿拉開固定。但是單一的整體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致在使用過程中存在一定變數(shù)，若跨距
建筑機(jī)械化 2023年1期2023-02-24
- 一種上下料機(jī)器人的靜力學(xué)仿真與整機(jī)模態(tài)分析
其中機(jī)械臂主體由大臂、大臂電機(jī)、小臂、小臂電機(jī)、末端翻轉(zhuǎn)電機(jī)和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。轉(zhuǎn)臺(tái)主要由底部電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝大臂電機(jī)，大臂電機(jī)驅(qū)動(dòng)大臂轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂末端安裝小臂電機(jī)，小臂由小臂電機(jī)驅(qū)動(dòng)，小臂末端與末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。通過末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)零件的夾取，通過底部電機(jī)、大臂電機(jī)、小臂電機(jī)的相互配合實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)，從而完成待加工工件的上下料過程。1.2 上下料機(jī)器人主要參數(shù)機(jī)械臂的大臂長(zhǎng)度為900 mm,小臂長(zhǎng)度為850 mm,最大伸長(zhǎng)量為1 580 mm，各關(guān)
機(jī)械工程與自動(dòng)化 2022年5期2022-10-28
- 破拆機(jī)器人臂系動(dòng)態(tài)特性及能耗分析
夏連鵬等對(duì)挖掘機(jī)大臂提出了三腔液壓缸的設(shè)計(jì)，通過連接蓄能器實(shí)現(xiàn)了能量回收利用；李培等人設(shè)計(jì)了一種由換向閥、液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)和蓄電池等構(gòu)成的能量回收系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大臂能量回收。上述研究?jī)H單一地提升了系統(tǒng)位置精度或者回收了能耗，未充分考慮整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性及相互之間的耦合關(guān)系。為了充分驗(yàn)證耦合設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)位置精度和動(dòng)態(tài)特性的影響，作者首先基于ADAMS軟件建立破拆機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)，然后基于AMESim軟件搭建常用的閥前補(bǔ)償負(fù)載敏感系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)破拆機(jī)器人；通過將油缸位移反饋到
機(jī)床與液壓 2022年17期2022-09-21
- 桌面型機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析
架、小臂連桿、后大臂、腕部下平行桿、前大臂、三角連接件、小臂、腕部上平行桿以及腕部[2].原動(dòng)件為前大臂和小臂連桿.小臂連桿主要帶動(dòng)小臂做俯仰運(yùn)動(dòng)，前大臂則帶動(dòng)上、下腕部平行桿做俯仰運(yùn)動(dòng)[3].圖1 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和總裝圖2 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)仿真在設(shè)計(jì)過程中，雖然嚴(yán)格按照機(jī)械臂的設(shè)計(jì)方案執(zhí)行，但是并不能保證機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)和尺寸完全合理，在滿足關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度的情況下，構(gòu)件之間是否存在干涉問題，需要進(jìn)一步驗(yàn)證.運(yùn)用運(yùn)動(dòng)仿真檢驗(yàn)機(jī)械臂在最大延展?fàn)顟B(tài)下是否存在干涉，如果存在
吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào) 2022年3期2022-08-10
- 輕質(zhì)液壓機(jī)械臂的機(jī)構(gòu)優(yōu)化
5.1 kg， 大臂工作角度為80°， 小臂工作角度為120°。 目前國(guó)內(nèi)研究的輕質(zhì)液壓機(jī)械臂的載荷質(zhì)量較小且關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍不大。 針對(duì)以上問題， 山東大學(xué)機(jī)器人研究中心設(shè)計(jì)開發(fā)了一款輕質(zhì)液壓機(jī)械臂。 該機(jī)械臂自身質(zhì)量為20 kg， 預(yù)計(jì)達(dá)到最大負(fù)載30 kg， 大臂工作范圍為0°～180°， 二臂工作范圍為-153°～0°， 小臂工作范圍為-76°～72°。為了達(dá)到輕質(zhì)液壓機(jī)械臂預(yù)期轉(zhuǎn)角范圍及負(fù)載目標(biāo)，本文中對(duì)山東大學(xué)研發(fā)的輕質(zhì)液壓機(jī)械臂進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，在
- 基于ANSYS Workbench的碼垛機(jī)器人大臂靜力學(xué)分析
試了其工作性能。大臂作為碼垛機(jī)器人的關(guān)鍵零部件之一，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與運(yùn)動(dòng)慣性影響著碼垛機(jī)器人工作過程中的控制精度。本研究以某型四自由度碼垛機(jī)器人為對(duì)象，基于性能參數(shù)利用UG和ANSYS Workbench軟件設(shè)計(jì)大臂結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了靜力學(xué)分析。1 碼垛機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1 碼垛機(jī)器人性能參數(shù)碼垛機(jī)器人常見的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有3種類型：氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。相比前兩種，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、啟動(dòng)時(shí)間短、控制精度高、無累積誤差、維修方便、壽命長(zhǎng)等優(yōu)
- 自控飛機(jī)氣缸銷軸受力分析及疲勞校核計(jì)算
技術(shù)建立自控飛機(jī)大臂起升機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型，應(yīng)用ANSYS 剛體動(dòng)力學(xué)模塊Rigid Dynamics進(jìn)行仿真分析，獲取滿載工況下大臂在起升、水平、下降整個(gè)運(yùn)行周期過程中的氣缸銷軸反作用力時(shí)間歷程曲線，取曲線上的最大值對(duì)氣缸銷軸進(jìn)行應(yīng)力分析和疲勞校核計(jì)算，以及安全性評(píng)價(jià). 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的剛體動(dòng)力學(xué)分析，減小了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算帶來的誤差［3］，為游樂設(shè)施銷軸的設(shè)計(jì)計(jì)算提供了參考.1 大臂起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理自控飛機(jī)主要是由機(jī)械系統(tǒng)、大臂升降系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成，
- 工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
與底座相連的工業(yè)大臂和上端的工業(yè)小臂，小臂結(jié)構(gòu)占據(jù)的體積面積較小，基本都在空中進(jìn)行工作，并且在結(jié)構(gòu)安裝的過程中，需要大量的螺栓進(jìn)行連接，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化的工作量較大，對(duì)小臂進(jìn)行優(yōu)化的意義不是十分重要。工業(yè)機(jī)器人大臂結(jié)構(gòu)在整個(gè)工業(yè)機(jī)器人中所占據(jù)的體積面積較大，所連接使用的螺栓較少，雖然也屬于中空的結(jié)構(gòu)，但是依舊需要進(jìn)行大量的優(yōu)化。綜上所述，對(duì)于研究的工業(yè)機(jī)器人來講，需要優(yōu)化的結(jié)構(gòu)空間部位較多，需要進(jìn)行詳細(xì)并深入的研究。1.2 工業(yè)機(jī)器人大臂負(fù)載的分析在六自由度工業(yè)
商品與質(zhì)量 2021年41期2021-12-04
- 視覺-激光混合式3D測(cè)量方法及自動(dòng)裝配研究
[4]。在基座與大臂的裝配過程中,基座的孔位與大臂的螺紋孔對(duì)齊是基座裝配過程中的關(guān)鍵工藝。傳統(tǒng)手工裝配方式效率低下且產(chǎn)品質(zhì)量不一。視覺裝配機(jī)器人可以有效解決上述問題。采用裝配機(jī)器人代替人工可以提高效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度[5,6]。Liu等[7]利用3個(gè)顯微攝像機(jī)和力傳感器實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)圓柱構(gòu)件的位姿對(duì)準(zhǔn)。徐遠(yuǎn)[8]等采用力反饋和兩次視覺定位的方法,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人定位精度由粗到細(xì)的改進(jìn)。這些方法完成了位置定位和單一方向的角度校準(zhǔn),考慮到在實(shí)際生產(chǎn)情況下,需要對(duì)裝配工件六
南京理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年5期2021-11-11
- 基于ANSYS的六自由度機(jī)械臂輕量化研究
臂最關(guān)鍵的部位是大臂(如圖2所示)，承載的各種應(yīng)力最大，在實(shí)際應(yīng)用過程中最容易出現(xiàn)開裂、變形和抖動(dòng)等故障。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械臂的輕量設(shè)計(jì)，并解決其在工作過程中出現(xiàn)的抖動(dòng)問題，在保證大臂現(xiàn)有性能不變的基礎(chǔ)上，根據(jù)大臂對(duì)質(zhì)量、強(qiáng)度和動(dòng)態(tài)特性的需求，本文設(shè)計(jì)了多因素多水平的正交試驗(yàn)。圖1 六自由度機(jī)械臂圖2 機(jī)械臂大臂結(jié)構(gòu)正交試驗(yàn)法是科研人員近年來使用較多的一種求解最優(yōu)的方法，其優(yōu)點(diǎn)是可以降低試驗(yàn)或仿真的工況數(shù)量，而且不影響求解的精度[13]。傳統(tǒng)的正交試驗(yàn)法對(duì)所有
機(jī)械工程與自動(dòng)化 2021年5期2021-10-11
- 六自由度機(jī)械手靜力學(xué)分析
得六自由度機(jī)械手大臂和小臂剛度、應(yīng)力、應(yīng)變?cè)茍D,驗(yàn)證六自由度機(jī)械手零部件的合理性,為后續(xù)設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供數(shù)據(jù)參考。2 力學(xué)理論根據(jù)六自由度機(jī)械手受力情況,其零部件受力后變形為彈性變形,不應(yīng)出現(xiàn)塑性變形。由此,仿真分析中涉及彈性力學(xué)平衡微分方程、幾何方程和物理方程[10]。2.1 平衡微分方程平衡微分方程為:(1)式中:σx、σy、σz為主應(yīng)力;τxz、τyz、τyx、τzx、τxy、τzy為切應(yīng)力;x、y、z為單位體積上作用的體積力F在三個(gè)坐標(biāo)軸上的分量。2
裝備機(jī)械 2021年3期2021-10-11
- 自控飛機(jī)大臂剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析及疲勞壽命計(jì)算
起升和下降動(dòng)作由大臂完成，大臂是自控飛機(jī)的主要承載部件，承受頻繁的交變載荷，疲勞破壞是大臂失效的主要原因，因此對(duì)自控飛機(jī)大臂進(jìn)行疲勞校核就顯得尤為重要[2]。基于ANSYS Workbench有限元軟件平臺(tái)，在對(duì)大臂載荷特性分析的基礎(chǔ)上，利用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行仿真分析，一般情況下，將機(jī)械系統(tǒng)中的構(gòu)件當(dāng)做剛性體來分析，當(dāng)關(guān)注主要部件大臂在運(yùn)行過程中的應(yīng)力變化時(shí)，需要把大臂構(gòu)件定義為柔性體[3]。因此建立自控飛機(jī)大臂起升系統(tǒng)的剛?cè)狁詈系膭?dòng)力學(xué)仿真模型，在滿載起升
環(huán)境技術(shù) 2021年4期2021-09-11
- 軸承環(huán)抓取機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與受力分析*
針旋轉(zhuǎn)180°，大臂下降520 mm(圖3)，假設(shè)原機(jī)械手末端坐標(biāo)為(0，0，0)，則完成后的點(diǎn)坐標(biāo)為(-3240，0，-520)。圖3 機(jī)械臂空間位置經(jīng)過設(shè)計(jì)，將機(jī)器人的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況分為加速、勻速、減速三個(gè)階段，針對(duì)本次工況，將機(jī)器人分為基座、立柱、大臂、小臂、機(jī)械手五大部分，并在連接處添加關(guān)節(jié)。通過查閱相關(guān)資料，確定末端的最大速度為1300 mm/s[12]。在機(jī)械手的末端添加末端測(cè)量，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究。其速度曲線圖如圖4所示。圖4 速度曲線
現(xiàn)代機(jī)械 2021年4期2021-09-03
- 基于小型錨桿鉆車的錨鉆系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
為例,介紹的錨護(hù)大臂錨鉆系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置合理,集成度高,穩(wěn)定性好,并且搭載電液控制系統(tǒng)及健康診斷監(jiān)控系統(tǒng),適應(yīng)性強(qiáng),減時(shí)省力,能夠滿足今后煤機(jī)產(chǎn)品智能化發(fā)展的要求。1 錨鉆結(jié)構(gòu)姿態(tài)分析錨護(hù)大臂結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要包括鉸接座、大臂伸縮套筒、舉升油缸、站人平臺(tái)、升降套筒以及鉆架等。采用模塊化設(shè)計(jì),左右對(duì)稱,具有多自由度、高集成度,能夠?qū)崿F(xiàn)錨護(hù)大臂的前后左右傾斜擺動(dòng)、兩級(jí)伸縮功能、錨護(hù)鉆架多角度自由旋轉(zhuǎn)、內(nèi)側(cè)站人平臺(tái)高度調(diào)節(jié)等多種動(dòng)作。在錨護(hù)大臂的前端鉸接座上依次連
山西煤炭 2021年3期2021-08-17
- 重車調(diào)車機(jī)大臂抬落類型分析
進(jìn)一、重車調(diào)車機(jī)大臂抬落機(jī)構(gòu)概述重車調(diào)車機(jī)大臂機(jī)構(gòu)主要由臂體、抬落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)組成。臂體負(fù)責(zé)重車調(diào)車機(jī)工作時(shí)，對(duì)敞車的牽引和推送工作；抬落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將臂體抬起和放落，旋轉(zhuǎn)角度一般90度左右；液壓系統(tǒng)負(fù)責(zé)為抬落機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。根據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同，將大臂抬落機(jī)構(gòu)分成了兩類。一類是平衡油缸配合擺動(dòng)油缸實(shí)現(xiàn)大臂的抬落，簡(jiǎn)稱油缸式（如圖1）；另一類是配重體配合擺動(dòng)油缸實(shí)現(xiàn)大臂的抬落，簡(jiǎn)稱配重式（如圖2）。在翻車機(jī)系統(tǒng)中工作時(shí)，結(jié)構(gòu)主要由牽車臂體、抬落機(jī)構(gòu)、液壓
中華建設(shè) 2021年4期2021-04-23
- 撥車機(jī)大臂俯仰系統(tǒng)去液壓改造
機(jī)液壓系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)大臂起落、車鉤釋放、定位制動(dòng)、車臂平衡的動(dòng)力裝置，在翻車機(jī)的運(yùn)行中占據(jù)舉足輕重的地位。但撥車機(jī)液壓系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲油、漏油現(xiàn)象及液壓系統(tǒng)各液壓元件調(diào)節(jié)困難、運(yùn)行不可靠等問題。1 設(shè)備概述撥車機(jī)是翻車機(jī)卸車系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，它是翻車機(jī)卸車系統(tǒng)卸車效率的極為關(guān)鍵的設(shè)備。撥車機(jī)大臂俯仰機(jī)構(gòu)和提、插銷系統(tǒng)是撥車機(jī)牽、接車的重要組成部分，是翻車機(jī)卸車系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵的作業(yè)環(huán)節(jié)。目前大重集團(tuán)公司（大連）提供的撥車機(jī)設(shè)備的大臂俯仰機(jī)構(gòu)主要采取齒條油缸
商品與質(zhì)量 2020年35期2020-11-06
- MD1200-YJ碼垛機(jī)器人大臂的多目標(biāo)輕量化設(shè)計(jì)
重載碼垛機(jī)器人的大臂零件為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行多目標(biāo)輕量化設(shè)計(jì)，在保證其強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性滿足要求的情況下，使其質(zhì)量最小。文獻(xiàn)[2-4]涉及的機(jī)器人工作速度較低、負(fù)載較輕，大多是基于靜力學(xué)分析，以強(qiáng)度和剛度為約束條件，以質(zhì)量最小為目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。然而，對(duì)于工作在高速、重載工況下的碼垛機(jī)器人而言，動(dòng)載荷變得不可忽略。如果將碼垛機(jī)器人連同負(fù)載看作一個(gè)多自由度振動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)會(huì)受到慣性力、關(guān)節(jié)力以及重力等動(dòng)態(tài)激勵(lì)力的作用。當(dāng)系統(tǒng)所受激勵(lì)力的頻率接近或達(dá)到系統(tǒng)固
食品與機(jī)械 2020年10期2020-11-06
- 基于ANSYS Workbench 的送料機(jī)器人機(jī)械手靜力學(xué)分析
力學(xué)分析，得到其大臂和小臂的應(yīng)力、應(yīng)變?cè)茍D。不但證明了機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性，也為相關(guān)的部件的設(shè)計(jì)制造提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。圖1 送料機(jī)器人整體示意圖1 靜力學(xué)模型的建立圖1 為將送料機(jī)器人機(jī)械手用CATIA 將模型導(dǎo)入到ANSYS Workbench 中[2]。2 網(wǎng)格劃分網(wǎng)格劃分是有限元分析的關(guān)鍵步驟之一，直接影響到計(jì)算結(jié)果的精度和正確性。本文采用自由網(wǎng)格劃分，如圖2、圖3 所示。圖2 小臂的網(wǎng)格劃分圖3 大臂的網(wǎng)格劃分3 大臂和小臂的靜力學(xué)分析其分別有兩個(gè)工作極
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2020年32期2020-11-05
- 基于模糊PID 的掘錨一體機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用
確采集掘錨一體機(jī)大臂的截割位移、垂直擺角等參數(shù)，實(shí)時(shí)獲取掘錨一體機(jī)的電機(jī)工作電流、電機(jī)溫度以及液壓油壓力等參數(shù)。根據(jù)掘錨一體機(jī)功率分配原則，要求掘錨一體機(jī)截割功率為其額定功率的85%，即對(duì)應(yīng)掘錨一體機(jī)最佳截割電流值為135 A。也就是說，當(dāng)截割功率為其額定功率的85%時(shí)既可滿足掘錨一體機(jī)的截割要求，又可為其保留足夠的功率余量，以確保其使用煤層或者巖層硬度的變化[2]。在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，得出不同煤巖層硬度下截割速度與截割深度和截割電流之間的關(guān)系如表1 所示
機(jī)械管理開發(fā) 2020年11期2020-04-15
- SCARA 機(jī)器手的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分析
其伸縮運(yùn)動(dòng)中隨著大臂轉(zhuǎn)角的變化，機(jī)械手各個(gè)手臂線速度和角速度均要發(fā)生變化, 從而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要發(fā)生變化。而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是直接影響系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的一個(gè)重要參數(shù), 必須對(duì)scara 機(jī)械手的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量進(jìn)行分析計(jì)算, 以確定它對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能影響程度, 這也是選擇電機(jī)必須要考慮的問題。由于scara 機(jī)械手的平面關(guān)節(jié)連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性, 不能通過各連桿轉(zhuǎn)動(dòng)慣量單獨(dú)計(jì)算然后疊加的方法來直接計(jì)算總的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量, 本文利用整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能守恒，將三連桿在不同位置處的轉(zhuǎn)動(dòng)
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2020年1期2020-03-26
- 8750-65型吊斗鏟大臂主繃?yán)K更換工藝
平臺(tái)、外部結(jié)構(gòu)、大臂及鏟斗等4大部分組成。其中大臂為桁架結(jié)構(gòu)，總重約為330 t，長(zhǎng)度約為110 m，頂端距地面高度約為70 m，與水平面夾角為34°，大臂頂端通過4根直徑3.75英寸的主繃?yán)K固定在三角架頂端，根部通過橫穿銷子固定在回轉(zhuǎn)平臺(tái)前端上。自吊斗鏟投入使用至今，共更換過2次大臂主繃?yán)K，時(shí)間分別為2014年4月和2018年3月。第1次更換主繃?yán)K是在主繃?yán)K正常斷絲情況下實(shí)施的，按照設(shè)備制造廠家原設(shè)計(jì)更換工藝即可操作；第2次更換主繃?yán)K是在主繃?yán)K嚴(yán)重?cái)嘟z情
露天采礦技術(shù) 2020年1期2020-03-25
- 基于焊接工藝的懸臂式重載碼垛機(jī)械手
影響。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由大臂、小臂和兩連桿組成的平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ組成，由兩個(gè)伺服電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)大臂和一個(gè)連桿作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在連桿機(jī)構(gòu)的作用下小臂作相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。平衡機(jī)構(gòu)由兩個(gè)平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)組成，基座、大臂、平衡連桿1和V形架組成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ；小臂、手爪安裝座、平衡連桿2和V形架組成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)Ⅲ。平衡機(jī)構(gòu)使得機(jī)械手運(yùn)動(dòng)時(shí)保持手爪安裝座底端始終水平，即機(jī)械手末端執(zhí)行器的工作位姿始終保持不變[8]?？紤]到生產(chǎn)線布局和空間的限制，與以往的碼垛機(jī)械手不同，該
- 基于ANSYSWorkbench的焊接機(jī)器人的性能分析
包括基座、腰座、大臂、肘關(guān)節(jié)、小臂、手腕翻轉(zhuǎn)和手腕旋轉(zhuǎn)部分。立足于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)特性和樣機(jī)結(jié)構(gòu)特性，在保證全面準(zhǔn)確地反映部件的剛度以及不影響所要求的分析精度下，對(duì)機(jī)器人的三維模型進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化，從而節(jié)省大量的分析時(shí)間，避免資源的浪費(fèi)[3]。本次有限元簡(jiǎn)化模型（圖2）對(duì)機(jī)器人的電動(dòng)機(jī)以及一些不影響分析精度的特征如圓角、倒角、螺紋孔等進(jìn)行了簡(jiǎn)化。由于結(jié)構(gòu)上的限制，焊接機(jī)器人有一定的工作區(qū)域（圖3），工作過程中機(jī)器人各部分配合運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生不同的姿態(tài)，因此我們?cè)谘芯繖C(jī)
河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年4期2019-09-10
- 船舶起重臂自動(dòng)預(yù)警裝置技術(shù)研究
相當(dāng)大，對(duì)于吊車大臂頂部與橋面之間的距離憑借肉眼觀察，難以保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，多次出現(xiàn)吊臂碰撞橋面的擦傷。為了使橋樁保護(hù)施工安全可靠的運(yùn)行，特設(shè)計(jì)一種起重吊裝自動(dòng)預(yù)警裝置，用于起重吊裝的安全輔助。以聲音或屏幕顯示，直觀地告知操作司機(jī)吊車大臂頂部與橋面之間的距離，解除了操作司機(jī)及起重指揮人員肉眼觀測(cè)吊車大臂頂部與橋面之間距離的誤差，大幅度降低了吊車大臂頂部與橋面接觸的可能性，確保橋樁保護(hù)安全施工。2 起重吊裝自動(dòng)預(yù)警裝置2.1 起重吊裝自動(dòng)預(yù)警裝置設(shè)計(jì)方案
中國(guó)設(shè)備工程 2019年9期2019-06-03
- LH514E電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)大臂油缸斷軸分析
近期相繼發(fā)生2起大臂油缸斷軸事故，對(duì)正常生產(chǎn)造成很大影響。1 舉升機(jī)構(gòu)舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)如圖1所示，變量泵（P3211）將液壓油輸送給液壓控制的鏟斗主閥（V2201），最大液壓油壓力為29.5 MPa（295 bar）。鏟斗的液壓先導(dǎo)壓力用比例伺服閥控制，而比例伺服閥由駕駛室內(nèi)右側(cè)的控制搖桿通過車輛控制和管理（Vehicle Control and Management，VCM） 控 制 。VCM系統(tǒng)處理輸入和安全條件，當(dāng)安全時(shí)，VCM控制比例伺服閥打開，讓
設(shè)備管理與維修 2019年4期2019-05-16
- 巷修機(jī)反鏟挖掘大臂的損壞原因分析及改進(jìn)設(shè)計(jì)
裝載物料過程中，大臂下部與中間臂油缸鉸接的位置，頻繁發(fā)生焊縫開裂，進(jìn)而導(dǎo)致中間臂油缸與大臂的連接銷軸斷裂的故障，但按照現(xiàn)有現(xiàn)有文獻(xiàn)提供的方法對(duì)其進(jìn)行靜力學(xué)有限元分析，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度完全滿足使用要求[1，2]。本文將針對(duì)這一問題，從材料，焊接過程，以及強(qiáng)度校核方法等方面著手對(duì)這一具體問題進(jìn)行全面剖析，進(jìn)而找出故障原因，并給出改進(jìn)建議。1 故障原因分析該型號(hào)巷修機(jī)反鏟挖掘裝置如圖1所示，主要由大臂、大臂油缸、中間臂、中間臂油缸、斗桿、斗桿油缸、鏟斗、鏟斗油缸、連桿Ⅰ
煤炭工程 2019年1期2019-02-19
- 集裝箱正面吊大臂優(yōu)化設(shè)計(jì)
。而集裝箱正面吊大臂的力學(xué)特性決定了該設(shè)備的適用范圍和作業(yè)效率，因此優(yōu)化正面吊大臂舉升系統(tǒng)成為各生產(chǎn)企業(yè)關(guān)注的課題。一、正面吊臂架結(jié)構(gòu)集裝箱正面吊的大臂舉升系統(tǒng)主要由伸縮臂、基本臂及伸縮油缸等組成，如圖1。由于差動(dòng)的需要，舉升油缸都采用了活塞缸形式，伸縮油缸的液壓油在活塞桿中部通過，克服了使用軟管維修困難的缺陷。伸縮油缸的缸筒與伸縮臂通過螺栓固定在一起，活塞桿通過銷軸與基本臂鉸接在一起，可以吸收一部分沖擊。由于基本臂的一端固定在車架上，伸縮油缸的伸縮就可以
物流技術(shù)與應(yīng)用 2018年9期2018-09-25
- 基于拓?fù)鋬?yōu)化的工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)*
工業(yè)機(jī)器人本體的大臂作為分析對(duì)象，采用多目標(biāo)的拓?fù)鋬?yōu)化方法，通過動(dòng)力學(xué)分析獲得大臂在整個(gè)工作空間內(nèi)的極限載荷，選擇結(jié)構(gòu)剛度和前幾階固有頻率的提高作為優(yōu)化目標(biāo)。1 大臂的結(jié)構(gòu)與特性分析1.1 結(jié)構(gòu)說明在串聯(lián)型工業(yè)機(jī)器人（如圖1所示）的結(jié)構(gòu)中，大臂承擔(dān)了機(jī)器人了肩部、小臂、腕部和負(fù)載全部重量，且其結(jié)構(gòu)為細(xì)長(zhǎng)型，與其他部件對(duì)比，其剛度和動(dòng)態(tài)特性對(duì)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)精度影響較大，對(duì)其剛度和動(dòng)態(tài)特性要求高。1.2 強(qiáng)度分析和模態(tài)分析圖1 工業(yè)機(jī)器人CAD模型工業(yè)機(jī)器人在實(shí)
機(jī)電工程技術(shù) 2018年7期2018-08-07
- 袋裝水泥裝車機(jī)械手結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
互協(xié)同配合控制兩大臂轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度，進(jìn)而帶動(dòng)連接在大臂上的兩小臂運(yùn)動(dòng)，最終使安裝在小臂末端的搬運(yùn)廂到達(dá)預(yù)定位置，而安裝在搬運(yùn)廂上方的伺服電機(jī)控制搬運(yùn)廂轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度，最終使袋裝水泥按照碼放要求到達(dá)指定位置，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂接取、平移、推送等一系列動(dòng)作，機(jī)械臂總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1 機(jī)械臂整體結(jié)構(gòu)圖小臂長(zhǎng)度為1 200 mm，大臂長(zhǎng)度為650 mm，機(jī)械臂安裝的兩基座中心距為1 000 mm。大臂外殼選用(120×60×4)mm空心結(jié)構(gòu)鋼，小臂外殼選用(120×
機(jī)械工程與自動(dòng)化 2018年3期2018-06-04
- EC700B挖掘機(jī)大臂開裂的修復(fù)
掘阻力較大，所以大臂、小臂和鏟斗（如圖1所示）阻力都很大。六臺(tái)挖掘機(jī)作業(yè)周期長(zhǎng)、強(qiáng)度大，當(dāng)使用20000h后，大臂與大臂油缸連接處（中軸處）均不同程度出現(xiàn)開裂，嚴(yán)重影響了礦山正常生產(chǎn)。基于生產(chǎn)急需、備件價(jià)格超高等實(shí)際情況，經(jīng)過認(rèn)真分析研究，終于解決了這個(gè)問題。圖1 液壓挖掘機(jī)工作裝置圖2 大臂結(jié)構(gòu)及受力特點(diǎn)大臂是挖掘機(jī)工作裝置的重要組成部分。大臂為中空箱型密封式的焊接結(jié)構(gòu)，其左右對(duì)稱。由于大臂承載負(fù)荷大且復(fù)雜，所以大臂為高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鋼板焊接而成［2］，一般主
銅業(yè)工程 2018年2期2018-05-13
- CDC-16道岔?yè)v固車大臂晃動(dòng)原因分析及預(yù)防措施制訂
。2.1 保養(yǎng)時(shí)大臂伸縮定位軸需要調(diào)整，如圖1圖1 每個(gè)大臂上有7個(gè)調(diào)整片（上側(cè)3個(gè)、內(nèi)側(cè)4個(gè)）?？偣?4個(gè)。2.2 耐磨板之間磨損間隙增大引起的晃動(dòng)，如圖2圖2 耐磨板之間的摩擦主要產(chǎn)生在如圖的①、②、③、④四個(gè)部位。2.3 固定大臂軸承的磨損引起的歡晃動(dòng)，如圖3圖3 由于長(zhǎng)時(shí)間使用，在不同的溫度環(huán)境下，軸承產(chǎn)生的變形量不同，使得軸承與襯套間的間隙也不一樣，久而久之，軸承造成磨損，從而導(dǎo)致晃動(dòng)增大。2.4 大臂軸承孔內(nèi)的襯套以及上下平墊的磨損引起的晃動(dòng)，
商品與質(zhì)量 2018年45期2018-04-15
- 四軸沖壓工業(yè)機(jī)器人建模與優(yōu)化設(shè)計(jì)
，對(duì)機(jī)器人小臂和大臂進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行有限元分析，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行機(jī)器人手臂的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。1 四軸沖壓工業(yè)機(jī)器人工作原理及建模本文研發(fā)的沖壓工業(yè)機(jī)器人主要面向小型沖床上下料，該沖壓工業(yè)機(jī)器人具有4個(gè)自由度。其中，大臂的轉(zhuǎn)動(dòng)采用伺服電機(jī)+減速器傳動(dòng)方式；大臂的上下鉛垂運(yùn)動(dòng)采用伺服電機(jī)+聯(lián)軸器+滾珠絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)方式；小臂的伸縮運(yùn)動(dòng)采用伺服電機(jī)+聯(lián)軸器+滾珠絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)方式；小臂末端手爪水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)采用伺服電機(jī)+減速器+同步帶傳動(dòng)方
- 智能上肢假肢氣動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
。位于肩部的假肢大臂驅(qū)動(dòng)舵機(jī)，驅(qū)動(dòng)假肢大臂及以下的結(jié)構(gòu)前后擺動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)手臂向后擺動(dòng)10°，向前擺動(dòng)90°。為了平衡掉大臂部分重力矩，從而減小假肢大臂驅(qū)動(dòng)舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩，為假肢大臂設(shè)計(jì)安裝了一種氣動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)。氣動(dòng)桿的安裝要注意：需滿足假肢大臂在其運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)無運(yùn)動(dòng)干涉、無自鎖現(xiàn)象等。通過建立機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB獲得了氣動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)的最優(yōu)解，即氣動(dòng)桿的最佳安裝位置和合適的推力大小，并輸出其仿真模型以及優(yōu)化過程圖解。此外依據(jù)數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)仿真和獲得的計(jì)算
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2018年2期2018-03-05
- 移樹機(jī)大臂機(jī)構(gòu)多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化及試驗(yàn)
多數(shù)移樹機(jī)都是靠大臂機(jī)構(gòu)來完成樹木移植工作的[9-13]。移樹機(jī)的大臂機(jī)構(gòu)由液壓缸驅(qū)動(dòng)，大臂末端帶動(dòng)鏟片運(yùn)動(dòng)完成樹木移植，大臂機(jī)構(gòu)參數(shù)決定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能和功耗。目前的移樹機(jī)大臂機(jī)構(gòu)雖然能帶動(dòng)鏟片完成樹木移植，但是移植過程大臂末端的軌跡不是直上直下，而是沿著移樹機(jī)前進(jìn)方向有較大的擺動(dòng)，這樣就增加了功耗和操作難度。目前尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)移樹過程中大臂的做功進(jìn)行研究和優(yōu)化的報(bào)道。本文在大臂機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，以移樹過程中液壓缸的做功最小和大臂末端軌跡前擺
- 基于ANSYS的混聯(lián)碼垛機(jī)器人主要部件受力分析
碼垛機(jī)器人主要由大臂和小臂組成，大臂的擺動(dòng)與俯仰運(yùn)動(dòng)采用2-UPS/U并聯(lián)構(gòu)型來實(shí)現(xiàn)，小臂串聯(lián)在大臂上?；炻?lián)機(jī)器人整體剛度好、穩(wěn)定性好，但并聯(lián)結(jié)構(gòu)的受力情況較復(fù)雜，因此需要對(duì)主要部件進(jìn)行受力分析。采用ANSYS軟件對(duì)混聯(lián)碼垛機(jī)器人的主要部件進(jìn)行了受力分析，并制造了樣機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證。混聯(lián)機(jī)構(gòu)；碼垛機(jī)器人；受力分析市場(chǎng)上的碼垛機(jī)器人主要采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，而串聯(lián)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)部分安裝在關(guān)節(jié)處，造成機(jī)器人本體笨重、慣量大，且有誤差累積[1]。與之相對(duì)的并聯(lián)機(jī)器人具有高精度、高
裝備制造技術(shù) 2017年6期2017-07-31
- 從日常動(dòng)作中揣摩二胡演奏技巧
帶動(dòng)小臂，再帶動(dòng)大臂，收弓時(shí)大臂作為先動(dòng)點(diǎn)，帶動(dòng)小臂和手腕；運(yùn)弓要平，直勻，弓子不要向右手后邊轉(zhuǎn)動(dòng)……理解并記住這些名目繁多的動(dòng)作要領(lǐng)對(duì)于老年人來說是件頭疼的事情；即使費(fèi)盡了九牛二虎之力勉強(qiáng)記住了，在實(shí)際操作時(shí)又常常會(huì)顧此失彼。二胡演奏動(dòng)作講究的是自然和省力，它與我們?nèi)粘Ｉ钪械暮芏鄤?dòng)作有著相似之處。老年人具有較豐富的社會(huì)生活經(jīng)驗(yàn)，如果我們從日常生活動(dòng)作中去觀察體會(huì)和比較，就能較輕松地領(lǐng)悟二胡演奏的動(dòng)作要領(lǐng)，較快地找到二胡演奏的感覺。一、二胡的持琴姿勢(shì)是將
老年教育(老年大學(xué)) 2017年2期2017-02-20
- 岸邊集裝箱起重機(jī)托架鋼絲繩更換系統(tǒng)優(yōu)化
），小車運(yùn)行至后大臂末端。1.2 機(jī)械房?jī)?nèi)準(zhǔn)備工作（1）吊裝新鋼絲繩：在機(jī)械房?jī)?nèi)的開闊位置利用室內(nèi)維修行車垂直起吊新鋼絲繩輥筒，解開鋼絲繩頭并預(yù)留適量長(zhǎng)度，將新繩頭穿過起升鋼絲繩出繩孔并牽引至后大臂維修平臺(tái)。（2）準(zhǔn)備換繩工屬具（包括常用手持工屬具、電焊機(jī)、角磨機(jī)、接線排、鋼絲繩扣等）。1.3 后大臂準(zhǔn)備工作（1）手動(dòng)釋放后大臂操作站內(nèi)張緊油缸壓力，使托架鋼絲繩松弛。（2）預(yù)留適量長(zhǎng)度的舊繩頭，利用鋼絲繩扣和手動(dòng)葫蘆將張緊鋼絲繩封鎖固定，拆除托架小車上鋼絲
集裝箱化 2016年7期2016-08-05
- “擰麻花”改為流線型
臂上舉壓肩拉伸：大臂置于耳后，緊緊壓住頭部，雙手扶著高處的門框或者單杠等，踮腳尖，頸椎與脊柱確保在一條直線，身體略前傾，收下顎，不要仰頭。把胸的上部往前壓，堅(jiān)持2分鐘。2、上舉及左右拉伸：雙手交疊，大臂置于耳后緊緊壓住頭部，向上伸直，收緊下顎收腹，墊腳尖。手臂盡量向上伸展，拉伸到極限堅(jiān)持2分鐘。再向左側(cè)以及右側(cè)各自使勁伸展拉伸，保持身體的緊張度，直到拉到極限保持2分鐘。重復(fù)幾次。3、單手拉伸：?jiǎn)伪壑糜诙缶o緊壓住頭部，向上伸展，收下顎收腹，向上拉伸到極限，
游泳 2015年4期2015-10-17
- 礦用裝載機(jī)工作裝置有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
工作裝置主要包括大臂、小臂、鏟斗和油缸等構(gòu)件。由于直接在有限元軟件中建立結(jié)構(gòu)復(fù)雜的三維實(shí)體相當(dāng)復(fù)雜與費(fèi)時(shí)，故在SolidWorks中建立三維模型后，另存為IGES文件并導(dǎo)入到Hypermesh軟件中，并利用軟件的幾何清理功能完善實(shí)體模型。1.2 材料屬性的定義裝載機(jī)的材料主要為16Mn，其密度ρ=7.85×10-3g/m3，泊松比μ=0.3，彈性模量E=206GPa，屈服強(qiáng)度[σs]=345MPa.1.3 網(wǎng)格的劃分及部件的連接由于小臂臂身及鏟斗主要由4m
制造業(yè)自動(dòng)化 2015年2期2015-07-07
- 地下鏟運(yùn)機(jī)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
式中：O1為舉升大臂與機(jī)體連接的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)；O2為舉升油缸與機(jī)體連接的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)；O3為舉升油缸與舉升大臂連接的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)；θ為O1G與重力方向的夾角；α為 O1O2與 O1O3間的夾角；L為大臂、鏟斗和物料的質(zhì)心G到大臂與機(jī)架鉸接中心 O1的距離；t為時(shí)間；J為舉升大臂、鏟斗和物料作為整體，繞點(diǎn)O1的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；F為舉升油缸的舉升力；γ為鏟運(yùn)機(jī)橫向擺動(dòng)角度（圖中未體現(xiàn)）。▲圖1 地下鏟運(yùn)機(jī)工作機(jī)構(gòu)力學(xué)模型1.2 技術(shù)方案及選型由式(1)可知，需要測(cè)量的參數(shù)有F、θ、γ
機(jī)械制造 2015年8期2015-06-12
- 晶圓傳輸機(jī)器人大臂的模態(tài)分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化
）晶圓傳輸機(jī)器人大臂的模態(tài)分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化劉勁松，朱楊冰，邱進(jìn)軍（上海理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，上海 200093）0 引言當(dāng)今社會(huì)，作為電子信息產(chǎn)業(yè)核心的集成電路（Integrated Circuit, IC）是一個(gè)前所未有的具有極強(qiáng)滲透力和旺盛生命力的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、國(guó)防安全等息息相關(guān)[1]。而IC制造裝備是IC 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支柱，制造技術(shù)（工藝）的更新和更高性能的IC制造裝備的研制在整個(gè)IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中扮演著技術(shù)先導(dǎo)的角色，世界IC裝
制造業(yè)自動(dòng)化 2015年14期2015-05-11
- 超高層建筑物內(nèi)部的塔吊拆除技術(shù)
礎(chǔ)形式。2）拆除大臂。空中拆除大臂之前，應(yīng)該將大臂附件全部拆除下來，使之在允許起重量范圍內(nèi)。3 QTZ450 塔吊的安裝方案的設(shè)計(jì)3.1 平面定位QTZ250塔吊布置在M～N軸線之間，塔吊中心距離①軸6 300 mm，距離N軸4 300 mm處，這時(shí)兩臺(tái)塔吊的水平距離為20.875 m，見圖2。圖2 QTZ250與QTZ450平面位置由于現(xiàn)場(chǎng)布置QTZ250塔吊處用于工程的DN500 mm雨水管線、10 kV電纜管線、DN300 mm污水管線、DN250
天津建設(shè)科技 2015年6期2015-03-15
- 地下鏟運(yùn)機(jī)大臂焊接工裝設(shè)計(jì)
公司)地下鏟運(yùn)機(jī)大臂焊接工裝設(shè)計(jì)郭 兵 傅 挺(山東金嶺礦業(yè)股份有限公司)大臂是地下鏟運(yùn)機(jī)工作機(jī)構(gòu)的主要部件之一，連接著鏟斗和前機(jī)架，同時(shí)與翻斗油缸和連桿機(jī)構(gòu)鉸接。工作時(shí)需要承受多種巨大交變載荷，對(duì)制造加工精度提出了較高要求。為了保證焊縫質(zhì)量和控制焊接變形，針對(duì)地下鏟運(yùn)機(jī)大臂組件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)和實(shí)際加工情況，設(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)易的焊接工裝，不僅保證了焊接質(zhì)量，降低了成本，而且在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用效果良好。地下鏟運(yùn)機(jī) 工作機(jī)構(gòu) 大臂 焊接工裝地下電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)主要用
現(xiàn)代礦業(yè) 2015年2期2015-03-09
- 焊接機(jī)器人的有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
伸展為最長(zhǎng)時(shí)（當(dāng)大臂與小臂水平時(shí)），焊接機(jī)器人本身重量在重力、負(fù)載等作用下，末端執(zhí)行器變形的位移量是最大的。因此，此時(shí)焊接機(jī)器人處于最危險(xiǎn)工況，本文以該姿態(tài)為分析條件對(duì)焊接機(jī)器人進(jìn)行研究[4]。利用SoildWorks與ANSYS無縫連接接口直接將大臂CAD模型導(dǎo)入Workbench中進(jìn)行分析[5,6]。3）材料定義焊接機(jī)器人材料的屬性如表1所示。表1 材料屬性表4）網(wǎng)格的劃分材料參數(shù)設(shè)置完畢后，運(yùn)用Soild45單元對(duì)焊接機(jī)器人的整體進(jìn)行網(wǎng)格劃分，劃分后
制造業(yè)自動(dòng)化 2014年20期2014-12-18
- 撥車機(jī)平衡裝置改造
有翻車機(jī)的撥車機(jī)大臂原設(shè)計(jì)存在升降平衡裝置可靠性不夠的問題，造成撥車機(jī)大臂抬起不到位而故障頻繁，采用消缺方式也無法徹底消除故障。1 撥車機(jī)平衡裝置存在的問題1.1 撥車機(jī)大臂升降設(shè)計(jì)原理?yè)苘嚈C(jī)大臂升降液壓原理如圖1所示， 撥車機(jī)大臂結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖1 改造前大臂升降液壓原理圖圖2 撥車機(jī)大臂結(jié)構(gòu)撥車機(jī)大臂在齒條油缸(油壓穩(wěn)定12.0 MPa)和平衡油缸(油壓不穩(wěn)定，抬臂9.0 MPa，放臂5.5 MPa)的作用下完成升降。1.2 撥車機(jī)大臂頻繁抬起不到位
綜合智慧能源 2014年1期2014-09-10
- 細(xì)長(zhǎng)臂打磨機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)*
構(gòu)包括底座部件、大臂驅(qū)動(dòng)部件、小臂和腕部驅(qū)動(dòng)部件、傳動(dòng)部件、打磨電機(jī)、打磨頭以及拖鏈部件組成。由于細(xì)長(zhǎng)臂打磨機(jī)器人的主要功能是由電機(jī)帶動(dòng)打磨臂完成圓形桶壁的打磨工作，因此需要將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為打磨臂的往復(fù)平移運(yùn)動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這里選擇的多自由度打磨機(jī)械手臂包括大臂，小臂和腕部。大臂實(shí)現(xiàn)的是平移運(yùn)動(dòng)，小臂和腕部實(shí)現(xiàn)的是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，整個(gè)機(jī)械臂在水平面運(yùn)動(dòng)。腕部的端部安裝有打磨頭，可用于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)圓柱殼體內(nèi)壁的打磨。同時(shí)被打磨的圓柱形殼體裝夾在一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的小車上。
機(jī)械研究與應(yīng)用 2014年4期2014-07-24
- 焊接機(jī)器人大臂有限元分析及拓?fù)鋬?yōu)化*
引言焊接機(jī)器人大臂是連接腰座和小臂的重要組成部分，也是影響焊接機(jī)器人定位精度的關(guān)鍵要素之一。目前大臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多采用相似設(shè)計(jì)，沒有合理科學(xué)的理論依據(jù)，設(shè)計(jì)出來的大臂，存在著不是局部結(jié)構(gòu)太結(jié)實(shí)就是局部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不夠。用實(shí)驗(yàn)的方法去驗(yàn)證大臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，不僅整體開發(fā)周期長(zhǎng)，而且成本也相應(yīng)增加［1］。此外，大臂作為焊接機(jī)器人主要支撐部件，必須具備良好的動(dòng)態(tài)特性，這主要由于當(dāng)大臂發(fā)生微小的振動(dòng)，末端將產(chǎn)生很大的位移響應(yīng)，導(dǎo)致焊接過程不穩(wěn)定，影響焊接質(zhì)量，甚至
組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 2014年11期2014-06-29
- 管柱移運(yùn)機(jī)械臂液壓系統(tǒng)仿真
動(dòng)液壓缸對(duì)稱位于大臂兩側(cè)，液壓缸缸體與大臂底座鉸接，液壓缸活塞桿與大臂連接鉸耳相鉸接，驅(qū)動(dòng)液壓缸即可將大臂由水平位置起升到豎直位置.機(jī)械臂末端安裝有兩個(gè)機(jī)械手，用來保證起升管柱時(shí)機(jī)械手能夠順利抓取水平管柱及將其運(yùn)送到管排架.機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)如圖1所示.圖1 機(jī)械臂結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of mechanical armAMESim是法國(guó)IMAGINE公司于1995年推出的一種基于鍵合圖的高級(jí)系統(tǒng)建模、仿真及動(dòng)態(tài)性能分析軟件［1］.本文應(yīng)用AMES
中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào) 2014年3期2014-05-25
- 基于ANSYS Workbench的焊接機(jī)器人大臂預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析
本。焊接機(jī)器人的大臂是整個(gè)機(jī)器人受力最大的機(jī)構(gòu)，作為機(jī)器人的重要部件，其剛度和強(qiáng)度直接影響到機(jī)器人的使用精度和壽命。在設(shè)計(jì)過程中必須保證它的強(qiáng)度和剛度及在運(yùn)動(dòng)過程中振動(dòng)頻率的影響。本文在有限元受力分析軟件ANSYS下對(duì)焊接機(jī)器人的大臂進(jìn)行靜力分析，為機(jī)器人整體設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供有效的理論支持。1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)有限元的模態(tài)分析就是建立模態(tài)模型進(jìn)行數(shù)值分析的過程。對(duì)于一般的多自由度結(jié)構(gòu)系統(tǒng)而言，運(yùn)動(dòng)都可以由其自由振動(dòng)的模態(tài)來合成。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)阻尼主要發(fā)生在固定
機(jī)械工程師 2014年2期2014-04-21
- 基于midas NFX 某游樂設(shè)備的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)
分析計(jì)算1.1 大臂有限元分析本項(xiàng)目采用全中文有限元分析軟件midas NFX[2-3]進(jìn)行計(jì)算分析。midas NFX具有豐富的國(guó)標(biāo)材料數(shù)據(jù)庫(kù)，自動(dòng)生成報(bào)告書、快速建模等特色功能有效地促進(jìn)建模及分析速度，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率?！?.1.1 模型大臂是本設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)座、承重臂、配重臂、座艙臂等部分，模型如圖1所示?！?.1.2 網(wǎng)格及材料特性考慮大臂的結(jié)構(gòu)，主要采用板單元，厚度參考設(shè)計(jì)尺寸。材料采用Q235B，彈性模量2.06x105MPa，密度7
中國(guó)特種設(shè)備安全 2014年4期2014-01-29
- 螺旋卸煤機(jī)旋臂優(yōu)化設(shè)計(jì)及改造方案
化分廠螺旋卸煤機(jī)大臂對(duì)生產(chǎn)需要的缺陷，提出了螺旋卸煤機(jī)大臂的改造及方案【關(guān)鍵詞】螺旋卸煤機(jī)；大臂；設(shè)計(jì)改造螺旋卸煤機(jī)是新疆八一鋼鐵集團(tuán)煉鐵分公司焦化分廠儲(chǔ)煤作業(yè)區(qū)原煤卸車任務(wù)的重要設(shè)備，焦化分廠生產(chǎn)的第一道工序，是衡量焦化分廠吞吐能力的關(guān)鍵設(shè)備，是保證鐵路運(yùn)輸安全、正點(diǎn)、準(zhǔn)時(shí)的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。1.卸煤機(jī)旋臂存在的問題煉鐵分公司 焦化分廠儲(chǔ)煤作業(yè)區(qū)使用的1#螺旋卸煤機(jī)是1986年投入運(yùn)營(yíng)時(shí)，由于年限卸煤量跟不上，以前螺旋卸煤機(jī)作業(yè)時(shí)間短，1#螺旋卸煤機(jī)大臂故障
科學(xué)時(shí)代·上半月 2013年6期2013-08-22
- 基于SolidWorks 與有限元理論一種機(jī)械臂設(shè)計(jì)方法的研究
s 的材料庫(kù)賦予大臂材料特性，圖2 為對(duì)機(jī)械臂大臂添加材料的操作。圖2 為機(jī)械臂添加材料屬性最初設(shè)計(jì)時(shí)大臂的外觀圖如圖3。圖3 大臂優(yōu)化前的效果圖此時(shí)大臂的基本特性參數(shù)為(選擇材料為16 錳鋼):質(zhì)量1 832 982.3 g，體 積867 099 051.83 mm3，表 面積9 872 049.24 mm2。由于大臂是大體積的多面固體，故采用固體網(wǎng)格對(duì)它進(jìn)行劃分，利用COSMOS/Works 網(wǎng)格劃分的自適應(yīng)性來修正網(wǎng)格的誤差，避免了繁瑣的有限元計(jì)算。
機(jī)械制造與自動(dòng)化 2013年1期2013-04-09
- 首礦球團(tuán)廠除塵器風(fēng)道改型效果明顯
塵布袋進(jìn)行清理，大臂每轉(zhuǎn)一圈只能對(duì)內(nèi)環(huán)、中環(huán)、外環(huán)布袋分別吹掃，但回轉(zhuǎn)大臂設(shè)備老化，運(yùn)行不到1個(gè)月回轉(zhuǎn)連接螺栓就被切斷，導(dǎo)致布袋吹掃不干凈，布袋除塵效果不理想，煙筒冒煙。該廠技術(shù)人員通過深入研究，對(duì)風(fēng)道內(nèi)翻板進(jìn)行改造，由原來大臂每旋轉(zhuǎn)一圈只能吹掃一個(gè)部位，改為旋轉(zhuǎn)一圈能將布袋全部吹掃一遍。實(shí)施后效果明顯，大臂旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠統(tǒng)一變風(fēng)道，大臂上的接點(diǎn)減少后，大臂不再斷螺栓，減少故障確保了制粉除塵效果，除塵布袋始終處于干凈狀態(tài)，外排達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平。
四川冶金 2011年3期2011-08-15
- 基于主-從模式的正面吊垂直升降協(xié)調(diào)控制方法
經(jīng)常需要同時(shí)協(xié)調(diào)大臂的俯仰與伸縮動(dòng)作，使吊具在俯仰和伸縮2個(gè)油缸的軸線所確定的平面內(nèi)做垂直方向的運(yùn)動(dòng)，以便將集裝箱垂直上升或下降到預(yù)定高度.由于正面吊的俯仰和伸縮2個(gè)油缸共用同1個(gè)主油路，且2個(gè)油缸的負(fù)載存在顯著的差異，從而在相同的比例閥開度下進(jìn)入油缸的流量差別較大，并且2個(gè)油缸的流量需要非線性的變化才能滿足垂直升降的要求，造成單獨(dú)依靠駕駛員的人工協(xié)調(diào)控制難以實(shí)現(xiàn)精確的垂直升降運(yùn)動(dòng)，降低了操作的可靠性與準(zhǔn)確性，并增加了駕駛員的工作強(qiáng)度.因此，研究開發(fā)高性能
中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào) 2011年2期2011-03-16